Demuestra que la luz blanca no es una entidad simple y puede ser separada en colores por refracción a través de un prisma, efecto al que llama "espectro" (= "imagen"); los colores pueden ser vueltos a unir para producir luz blanca.
Interpreta la luz como una corriente de pequeñas partículas ("teoría corpuscular"), en contraposición a la teoría ondulatoria establecida por Cristiaan Huygens.
En su obra "Philosophiae naturalis principia mathematica" ("Principios matemáticos de la filosofía natural") establece el marco conceptual que permite predecir todos los hechos conocidos sobre el movimiento celeste mediante un modelo matemático verificable del universo, lo que conduce a una nueva concepción del mundo que sustituye a la de Aristóteles.