Sherlock Holmes
Kiến thức và kĩ năng

Ngay khi gặp Holmes trong câu chuyện đầu tiên, Cuộc điều tra màu đỏ (thường được giả định diễn ra vào năm 1881, mặc dù không rõ ngày tháng chính xác), Watson đã đưa ra những đánh giá về phạm vi trình độ của Sherlock Holmes:
Kiến thức văn học − Không.
Kiến thức triết học − Không.
Kiến thức thiên văn học − Không.
Kiến thức chính trị − Yếu.
Kiến thức thực vật học − Không đều. Rất giỏi về các loại cà độc dược, thuốc phiện, và các loài có chất độc nói chung. Không biết gì về trồng trọt.
Kiến thức địa chất học − Thực tế, nhưng hạn hẹp. Chỉ nhìn qua là phân biệt được ngay các loại đất. Sau những chuyến tản bộ đã cho tôi xem những vết đất bẩn trên quần anh ta, và qua màu sắc cùng độ sệt của các vết này cho biết loại đất nào thuộc khu vực nào của Luân Đôn.
Kiến thức hóa học − Uyên thâm.
Kiến thức giải phẫu học − Chính xác, nhưng không hệ thống.
Kiến thức về chuyện giật gân − Mênh mông. Dường như biết đến từng chi tiết mọi chuyện kinh hoàng đã xảy ra trong thế kỉ này.
Chơi vĩ cầm rất hay.
Là một tay kiếm, quyền Anh và côn lão luyện.
Am hiểu thực tế về luật pháp Anh Quốc.
Các câu chuyện tiếp theo cho thấy, những đánh giá sơ bộ của Watson không đầy đủ hoặc không chính xác ở một vài chỗ, hầu hết do tác động thời gian. Bất chấp việc Holmes được cho là không biết gì về chính trị, trong "Vụ tai tiếng xứ Bohemia", anh đã ngay lập tức phát hiện ra danh tính thực sự của "Bá tước von Kramm" cải trang. Holmes cũng thể hiện kiến thức tiếng Latinh ở cuối Cuộc điều tra màu đỏ. Anh từng trích dẫn Hafez, Goethe và cả một lá thư của Gustvae Flaubert gửi cho George Sand bằng nguyên bản tiếng Pháp. Trong Con chó của dòng họ Baskervilles, Holmes nhận ra các tác phẩm của Godfrey Kneller và Joshua Reynolds: "Watson cứ cho là tôi chẳng biết gì về mỹ thuật nhưng chẳng qua là anh ấy ghen tị bởi quan điểm của chúng tôi về vấn đề này khác hẳn nhau." Trong "Các bản vẽ tàu ngầm của Bruce Partington", Watson nói rằng, "Holmes đánh mất chính mình khi thực hiện một chuyên khảo về các bản Motet đa âm của Lassus", được coi là "thảo luận cuối cùng" về chủ đề này.
Trong Cuộc điều tra màu đỏ, Holmes tuyên bố là mình không biết Trái Đất quay quanh Mặt Trời vì thông tin đó không liên quan đến công việc của anh. Sau khi nghe được chân lý này từ Watson, Holmes nói về việc anh phải ngay lập tức cố gắng quên nó đi. Holmes tin rằng khả năng lưu trữ thông tin của trí óc là hữu hạn, và việc tiếp thu những thứ vô bổ sẽ làm giảm cơ hội học được những điều có ích. Thế nhưng, những tình tiết ở vài câu chuyện sau đó lại trái với khẳng định kể trên. Trong Thung lũng kinh hoàng, Holmes nói, "Mọi tri thức đều hữu dụng với một thám tử", và trong "Bờm sư tử", anh tự gọi mình là "một độc giả ăn tạp đi kèm trí nhớ kỳ lạ với những chuyện vặt vãnh". Nhìn lại quá trình phát triển nhân vật vào năm 1912, Conan Doyle đã viết, "Trong phần đầu tiên, Cuộc điều tra màu đỏ, [Holmes] chỉ đơn thuần là một cỗ máy tính toán, nhưng tôi phải biến anh ấy dần trở thành một con người có học thức hơn như những gì tôi đã làm."
Holmes cũng là một nhà phân tích mật mã, anh từng nói với Watson, "Tôi khá quen thuộc các dạng mật mã, bản thân tôi cũng là tác giả của một chuyên khảo nho nhỏ về đề tài này, trong đó tôi đã phân tích một trăm sáu mươi loại mật mã khác nhau". Holmes thể hiện kiến thức về tâm lý học trong "Vụ tai tiếng xứ Bohemia" khi tìm cách dụ Irene Adler tự để lộ nơi cất giấu bức ảnh, dựa trên tiền đề rằng một người phụ nữ sẽ lao vào cứu tài sản giá trị nhất của mình khỏi đám cháy. Một ví dụ khác có trong "Viên thạch lựu xanh" khi Holmes đã lấy thông tin từ một người bán hàng bằng một vụ cá cược: "Nếu anh gặp một người có bộ râu quai nón cắt tỉa kiểu như thế với một tờ pink 'un thò ra khỏi túi áo thì đảm bảo là anh sẽ dễ dàng khai thác được hắn ta bằng một vụ đánh cược.... Tôi dám chắc cho dù có đặt một trăm bảng xuống trước mặt hắn thì hắn cũng không cung cấp đầy đủ thông tin bằng cái ý tưởng dụ cho hắn tin rằng hắn đang thắng tôi trong một vụ cá cược".
Maria Konnikova chỉ ra trong một cuộc phỏng vấn với D. J. Grothe là Holmes đã thực hành cái mà ngày nay người ta gọi là tỉnh thức, luôn tập trung vào chỉ một việc tại một thời điểm, và hầu như không bao giờ "đa nhiệm". Cô nói thêm rằng Holmes đi trước khoa học trong việc chứng minh phương pháp kể trên hữu ích như thế nào đối với não bộ.