W entomologii:
* Zachowanie kolonii mrówek: Wilson jest najbardziej znany ze swoich przełomowych prac nad koloniami mrówek. Był jednym z pierwszych, który badał, w jaki sposób mrówki komunikują się i organizują swoje społeczności. Odkrył znaczenie feromonów w komunikacji mrówek i nakreślił złożone struktury społeczne kolonii mrówek.
* Biogeografia wyspy: Wraz z Robertem MacArthurem opracował teorię biogeografii wysp. Teoria ta wyjaśnia związek między wielkością wyspy a liczbą gatunków, które może ona utrzymać. Teoria ta nadal ma wpływ na biologię konserwatorską.
W socjobiologii:
* Socjobiologia jako dyscyplina: Wilsona uważa się za twórcę socjobiologii, dyscypliny mającej na celu wyjaśnienie biologicznych podstaw zachowań społecznych zwierząt, w tym ludzi.
* Ewolucyjne podstawy zachowania: Twierdził, że wiele aspektów ludzkiego zachowania, w tym altruizm, agresja, a nawet moralność, ma korzenie ewolucyjne. Pomysł ten był kontrowersyjny i wywołał debaty na temat roli natury i wychowania w ludzkich zachowaniach.
Inny wkład:
* Ochrona różnorodności biologicznej: Wilson był zdecydowanym zwolennikiem ochrony różnorodności biologicznej. Pisał obszernie o znaczeniu ochrony zasobów naturalnych planety i konieczności zajęcia się globalnym kryzysem różnorodności biologicznej.
* Biofilia: Zaproponował „hipotezę biofilii”, która sugeruje, że ludzie mają wrodzoną tendencję do łączenia się z naturą. Koncepcja ta wywarła wpływ na projektowanie budynków i miast i jest obecnie głównym przedmiotem badań w dziedzinie psychologii środowiskowej.
Oprócz odkryć Wilson wniósł także znaczący wkład poprzez:
* Pisanie: Napisał wiele książek popularno-naukowych, w tym „Socjobiologię”, „O naturze ludzkiej”, „Mrówki” i „Pół-Ziemia”, dzięki którym jego prace stały się dostępne dla szerokiego grona odbiorców.
* Nauczanie: Był znanym profesorem na Uniwersytecie Harvarda, gdzie był mentorem i inspiracją dla pokoleń naukowców.
Chociaż Wilson mógł nie odkryć konkretnych genów ani nowych gatunków, jego praca pomogła zmienić nasze rozumienie świata przyrody i naszego w nim miejsca. Jego wkład w dalszym ciągu wpływa na badania i inspiruje wysiłki na rzecz ochrony przyrody.