Хюйгенс е водещ учен на своето време. Работата му включва ранни телескопични изследвания на пръстените на Сатурн и откриването на неговия спътник Титан, както и изобретяването на часовниковото махало. Той публикува основни изследвания на механиката и оптиката и е пионер в работата на хазартните игри.
Научната си дейност започва с работи по класически проблеми в математиката. Занимава се с въпроси по определяне дължината на окръжността, елипсата и хиперболата. На 22-годишна възраст излиза първата му разработка „За определянето на дължината на окръжност“, което е съществен принос в теорията за определяне на отношението на дължината на окръжността към диаметъра ѝ (изчисление на числото „пи“). През 1657 е завършен и първият му голям труд, посветен на теорията на вероятностите – „За изчисленията в хазартните игри“. Хюйгенс публикува математически трактати и върху изследване на криви от втори ред: циклоида, логаритмична и верижна линия и др.
През 1654 г. Хюйгенс концентрира вниманието върху конструкцията на телескопа – той усъвършенства обектива на астрономическата тръба, увеличава светлочувствителността ѝ и отстранява хроматичната аберация. Създаденият от него обектив, съставен от две вдлъбнато-изпъкнали лещи носи неговото име и до днес се използва като основен в конструирането на телескопи.
С усъвършенствания си телескоп, през 1655 г. открива спътника Титан на планетата Сатурн, определя периода на завъртането му и установява, че Сатурн е обкръжен от тънък пръстен. Тези изследвания са поместени в съчинението „Системата на Сатурн“ (1659), където е направено първото описание на мъглявината в съзвездието Орион и на линиите върху повърхността на Юпитер и Марс.
През 1656 г. Хюйгенс става известен с изследванията си върху махалото и с изобретяването и патентоването на първите часовници с махало, снабдени с пусков механизъм. Неговите изследвания върху махалото продължават и в по-късен етап от научната му дейност, когато формулира закони за гравитационното привличане. През 1661 г. посещава Лондон, за да се запознае с членове на Лондонското Кралско общество (Академия на науките) и да им представи резултатите от своите изследвания. Две години по-късно е избран за първия чуждестранен член на Обществото. През 1665 г., след основаването на Френската академия на науките, Хюйгенс е поканен в Париж за неин председател и заема поста от 1665 до 1681 г.
Около 1674 изобретява спиралната часовникова пружина, която не само заменя махалото в часовниците, но позволява и тяхната „минатюризация“. Френският майстор Тюре, възползвайки се от това откритие, изработва, а през 1675 и патентова първият джобен часовник.
През 1680 г. ученият работи върху създаването на „планетна машина“ (праобраз на съвременния планетарий), за чиято конструкция разработва пълна теория на верижните (или непрекъснати) дроби. Изследва, също така, проблеми на оптиката. През 1681 – 1687 г. шлифова обективи с огромни фокусни разстояния – 37, 54 и 63 м; конструира окуляр, който е наречен на негово име и е използван и днес. Цикълът от трудове по оптика намира завършен вид в знаменития му „Трактат за светлината“ (1690 г.), където е изложена вълновата теория на светлината. Към трактата във вид на приложение е добавено разсъждението „За причините на теглото“, в което Хюйгенс е на крачка от откриването на закона за всеобщото привличане.
Последни години
В последните години от живота си Хюйгенс работи върху трактата „Космотеорос“, издаден посмъртно през 1698 г., в който разсъждава върху теорията за множеството на световете и тяхната обитаемост. Според Хюйгенс живот има не само на Земята, но и на други планети, като формите му са подобни на земния.
Кристиан Хюйгенс умира на 8 юли1695 година в Хага на 66-годишна възраст.
Произведения
1649 – De iis quae liquido supernatant (непубликувана)[1]
↑Audouin, Dollfus. Christiaan Huygens as telescope maker and planetary observer // Titan – from discovery to encounter. Noordwijk, Netherlands, ESA Publications Division, 2004. ISBN 92-9092-997-9. с. 115 – 132.
↑Huygens, Christiaan. Christiaan Huygens' The Motion of Colliding Bodies // Isis 68 (4). 1977. с. 574 – 597.