设计、软件开发、项目和过程建模、开发模式、形式化系统建模语言、软件可用性和复用性最大化等等领域都取得了不少创新。此外，她还创立了异步软件、优先级调配等新概念。
阿波罗11号.汉密尔顿的程序曾防止了阿波罗11号登月任务失败：在阿波罗登月舱到达月球表面三分钟前，数个计算机警报响起，表示计算机输入数据过多，原因是雷达系统更新了系统中的一个强制计数器，致使主机发生。但由于汉密尔顿的软件结构扎实，整个系统仍然可以工作。阿波罗的机载软件是以异步执行为思想开发的，高优先级的任务能打断低优先级任务