İbn-i Heysem, çağının bütün ilimlerinde otorite, öğrendiklerini uygulama safhasına koyma azminde olan, birçok önemli neticeler ve başarılar elden etmiş çok gayretli birisidir.
Geometriyi mantığa uygulamış, geometri ve matematiğin inşaatçılık alanına uygulanmasına katkıda bulunmuş, bu sahalarda kendi nazariyelerini geliştirerek ilim alemine sunmuştur. Öklit ve Apollonius’us geometrik ve sayısal metotlarını geliştirmiş ve pratik uygulama alanlarını göstermiştir.
İbn-i Heysem, güneş sisteminin varlığını ilk söylenlerden olup, Aristo ve Batlemyüs’un dünyanın, kainatın merkezi olduğu tezini reddetmiş, dünya merkezli bir kainat sisteminin kesin olmayacağını, uzayda daha başka sistemlerin de bulunabileceğini ortaya koymuştur.
Nitekim İbn-i Heysem'den yüzlerce sene sonra, İbnu’ş-Şatır, daha sonra Newton ve Kepler güneş sistemi nazariyesini kabullenmişler ve yer kürenin bu sistem içinde bulunduğunu söylemişlerdir.
İbn-i Heysem, tıp biliminde de ihtisas sahibi olmuş, "Modern optiğin babası" olarak da tanınmıştır. Fiziksel optik, meteorolojik optik, katoptrik, diyoptrik, yakıcı aynalar, gözün fizyolojisi ve algısal psikoloji alanlarında araştırmalar yapmıştır.
İbn-i Heysem, özellikle görsel algı dinamiklerine önemli katkılarda bulunmuştur. En etkili eseri, 1011-21 yılları arasında oluşturduğu ve Latince baskılar sayesinde günümüze kadar gelmiş Kitab el- Manâzir "Optik Kitabı" olmuştur. Teoloji ve tıp üzerine yaptığı birçok çalışmayı da kitaplarına kaydetmiştir.
İbn-i Heysem'in tıptaki ustalığının en önemlileri gözün anatomisi ve fizyolojisi ile başlamıştır. Burada beyinden çıkan optik sinirden başlayarak gözün kendisine kadar konjonktif, iris, kornea ve mercek gibi kısımlardan her birinin görme olayındaki rolü ustaca resimlenmiştir.