Så vel som gjennom hans zoologiske forskning bidro Huxley med teoretiske arbeider om evolusjonærbiologi, og han var en av mange nøkkelpersoner i . Fuglekikking i barndommen ga Huxley hans interesse i ornitologi, og gjennom hele livet hjalp han til å tenke ut systemer for overvåking og bevaring av fugler. Han skrev flere papers om etologi. Han forskningsinteresser inkluderte også medisin og det nye feltet molekylærbiologi. Han var en venn av og mentor for biologen Konrad Lorenz.