Hänen väittelynsä Richard Owenia vastaan todistivat, että ihmisen ja gorillan ruumiinrakenteessa oli suuria yhtäläisyyksiä. Huxley ei itse hyväksynyt monia Darwinin ajatuksia, kuten gradualismia, jonka mukaan kehitys muodostuu pienistä asteittaisista muutoksista.
Huxley kehitti termin agnostisismi kuvaamaan omaa uskonnollisuuttaan.