Robert Hooke war einer der letzten großen Universalgelehrten des frühen wissenschaftlichen Zeitalters. Er war ein Virtuose, der zu fast allen Studienrichtungen, die ihn interessierten, von der Astronomie bis zur Zoologie, wichtige Beiträge leistete. Hooke erfand das zusammengesetzte Mikroskop, mit dem er van Leeuwenhoeks Entdeckung der Mikroben bestätigte, argumentierte, dass Fossilien biologischen Ursprungs seien, und entwickelte eine Gleichung zur Beschreibung der Elastizität, die noch immer seinen Namen trägt.
Robert Hookes Leistungen als Ingenieur waren beeindruckend. Er erfand die Irisblende, das Universalgelenk und das Beatmungsgerät. Er schleifte Linsen und baute seine eigenen Mikroskope, um das Leben im kleinen Maßstab zu studieren, prägte übrigens das Wort "Zelle" für die Grundstruktur biologischer Gewebe und verbesserte das Uhrendesign mit der Spiralfeder erheblich.
Als Theoretiker ist Hooke verantwortlich für das moderne Verständnis davon, wie Fossilien durch das Eindringen von "versteinerndem Wasser" entstehen. Er schlug auch vor, was heute als geologische Hebung bekannt ist, als der Mechanismus, durch den fossiles Meeresleben auf Berggipfeln zur Ruhe kam. Hooke entwickelte die richtige Verbrennungstheorie und unterstützte Robert Boyle noch während seines Studiums bei der Berechnung des Verhältnisses von Gasdruck zu Volumen.
Robert Hooke galt auch als großer Zeichner und Experimentator. Er war Gründungsmitglied der Royal Society, Professor für Geometrie und bekleidete das Amt des Chief Surveyor. Hooke spielte auch eine führende Rolle beim Wiederaufbau Londons nach dem Großen Brand von 1666.