Tukey bidro til lang rekke statistiske metoder og tester som er hyppig brukt i dag. Også innen informasjonsvisualisering var han en pioner. Han skapte begrepet utforskende dataanalyse (, EDA). Med dette mente han utforsking av datasett ved hjelp av diagrammer forut for hypotesetesting. Dette gjorde han til en av grunnleggerne av fagfeltet data mining. Tukey oppfant flere nye statistiske diagrammer. Blant annet boksdiagrammet og stilk-og-blad plott‎.