默顿是科学社会学的奠基人之一.他早期研究的重点是外部社会环境对科学的影响.他考察了17世纪英国的情况,得出了两个假说:①新教（尤其是清教）伦理精神的潜功能促进了科学的兴起；②经济、军事和技术的需要促进了科学的发展.后期他转而对作为社会一个子系统的科学内部的社会现象的研究,讨论了科学精神气质与科学共同体以及它们之间的关系.科学精神由客观性和创造性两个价值标准来表现,从中又产生出构成科学共同体社会结构的规范标准:普遍性、共有性、无私利性和有条理的怀疑性.默顿认为科学共同体还有自己的组织结构.他区分了科学的交流、评价、防范和奖励系统,研究了科学共同体的社会分层及马太效应（科学家的名望越高,越容易获得更好的研究条件,也就可以得到更高的名望）.他认为,科学内部社会系统既不能脱离整个社会环境,又应该有相对的自主性,这是科学的认知结构所提出的要求. 　　在社会学研究中,默顿反对狭隘经验主义或实用经验主义和抽象理论化的倾向.他对帕森斯的抽象化倾向也持批判态度,指出这种一体的、全面指导性的理论与所观察到的具体社会行为、社会组织和社会变迁相去甚远,缺乏实际指导意义.默顿不反对把建立一整套全面的社会学理论作为社会学的终极战略目标,但他认为现阶段还不够成熟,还有很多准备性的经验研究工作要做,现在就期望建立广泛并有效的全面理论,只能把学科发展引入歧途.为此他提出了与当代社会学相适应的理论目标,即作为战术目标的具体形式的中层理论概念.认为它能够解释社会现象中的有限部分,并在有限概念范围内适用.典型的中层理论主要包括角色冲突、参照群体、社会调适性、规范的形成、异常行为与社会控制等. 　　默顿吸收了B.K.马林诺夫斯基在社会人类学中所倡导的功能主义思想和É.迪尔凯姆等人对社会进行结构分析的方法,建立了他的结构功能理论.他把社会看作是由各个部分组成的一个结构系统,各部分之间依某种相对稳定的形式结成一定的关系,这些关系表现为功能并对社会现象有决定性影响.默顿所发展的结构功能分析方法被人称为经验功能主义,它有3个特点：①把结果层次的功能分析转变为方法层次的功能分析；②把功能分析中理性主义的、抽象的方法转变为更具经验性的中层理论指导的方法；③把社会的静止图景转变为动态图景.默顿还提出了对社会进行功能分析的范式,包括11个方面：①确定具有功能的各个社会要素（如角色、制度、组织等）；②主观意图（动机、目的）的前因后果；③社会结构运行的客观效果,并要区分正功能与负功能、显功能与潜功能；④功能所影响的各个部分；⑤功能必要条件；⑥满足功能的机制；⑦功能替代；⑧结构约束条件；⑨社会动态过程与社会变迁；⑩通过比较研究证实功能分析结论；意识形态对功能分析的影响.正功能与负功能是指社会结构要素及其关系对于社会调整与社会适应是起帮助作用还是削弱作用；显功能是被社会系统内的参与者所认识到的并有意造成的客观作用,潜功能不是由社会成员有意造成并未被认识到的客观作用；功能替代是指某一结构组成部分可以具有多种功能,而同一功能也可由系统的不同部分所实现. 　　默顿是继帕森斯之后结构功能主义的又一位杰出代表,他在批判帕森斯的理论过程中建立起来的经验功能主义,被L.A.科瑟尔等人誉为最精致圆熟的功能主义；他的中层理论在理论框架与经验研究之间和认识意义与实践意义之间架起了桥梁,并把以前认为是毫无联系的一些实际研究方向沟通起来,为社会学各种理论方法派别提供了一个相互汇合的基础；他的科学社会学思想为该分支学科的形成和发展奠定了基础.他运用负功能和功能替代的观点对官僚机制的研究,对作为社会组织重要因素的职业问题,特别是对医学教育的社会学研究,以及根据社会的结构分析对社会失范与异常行为等问题的探讨,在学术界颇有影响.