Axudou a dar sentido á arte de construción moderna e de enxeñaría mecánica na sistematización racional a moitas ideas e hábitos de traballo que se desenvolveu coa práctica. Desde 1840, estudou as leis da termodinámica.
Desenvolvido transformacións analítica complexo de motores de calor de vapor, e estableceu o ciclo termodinámico características (Ciclo Rankine).
Firme partidario da "enerxía", desempeñou un papel importante nas discusións teóricas da física da segunda metade do século XIX.