Thomson bearbeidet ulike områder av sin spesialvitenskap i arbeidene (ti bind, 1859-68), (fem bind, 1871–1879) og (22 bind, 1869–1897). Han offentliggjorde dessuten i vitenskapsakademiets skrifter og oversiktsmonografier over skandinaviske insektslekter sammen med andre avhandlinger om Sveriges insektverden samt utgav (1862). I bearbeidingen av det vitenskapelige materialet som ble ført til Sverige fra fregatten «Eugenies» verdensomseiling, deltok han med avhandlingen (1858).