Uuris devoni ja kvaternaariajastu geoloogiat ning koostas Baltimaade geoloogilise kaardi.Pani aluse meteoriitide kogumisele ning eesti arheoloogiale (uuris eelkõige kiviaega ja Kunda leiukohta). Te lõi esimese teadusliku Eesti ja Põhja-Läti ala etnilise ajaloo käsitluse, nn gooti teooria.[2] Samuti uurinud Karjala kaljujooniseid (avastas 1848 kaljujoonised Äänisjärve idakaldal) ja Alaska ning Loode-Ameerika geoloogiat.
Tema järgi on nimetatud järv ja liustik Alaskal, Kachemak Bay State Parkis.