ゲシュタルト心理学
生理学では、ヨーゼフ・ブロイアーと独立に《マッハ・ブロイアー説》と今日呼ばれている考えを提唱した。知覚心理学分野では《マッハの帯》や《マッハ効果》と呼ばれる錯視効果を発見、さらに後のゲシュタルト心理学にも影響を与えた。