Interesado por la óptica, concibió una teoría distinta a la de Isaac Newton sobre los colores y también investigó en geología, química y osteología, disciplina esta última en que descubrió el hueso intermaxilar en marzo de 1784, que pone una de las primeras piedras en la teoría de la evolución del hombre, aunque en esto se le adelantó por muy poco el anatomista francés Vicq d'Azyr, lo que le supuso una gran frustración.