Barlow kom med flere bidrag til teorien om fasthetslære, inkludert «Essay om styrken av tømmer» (), (1817) som inneholder eksperimentelle data innsamlet ved Woolwich. Den sjette utgaven i 1867 av dette arbeidet ble utarbeidet av Barlows to sønner etter hans død, og den inneholder en biografi om deres far. Barlow brukte også sin kunnskap om materialer til konstruksjon av broer. Hans sønner Peter W. Barlow og William Henry Barlow ble kjente bygningsingeniører på 1800-tallet.