Robert Hooke foi um dos últimos grandes polímatas do início da era científica. Ele foi um virtuose que fez contribuições importantes para quase todos os campos de estudo em que estava interessado, da astronomia à zoologia. Hooke inventou o microscópio composto com o qual confirmou a descoberta de micróbios de van Leeuwenhoek, argumentou que os fósseis eram de origem biológica e criou uma equação para descrever a elasticidade que ainda leva seu nome.
As realizações de Robert Hooke como engenheiro foram impressionantes. Ele inventou o diafragma de íris, a junta universal e o respirador. Ele retificou lentes e montou seus próprios microscópios para estudar a vida em pequena escala, cunhando incidentalmente a palavra "célula" para a estrutura básica dos tecidos biológicos, e melhorou muito o design do relógio com a mola de equilíbrio.
Como teórico, Hooke é responsável pela compreensão moderna de como os fósseis são formados pela intrusão de "água petrificante". Ele também sugeriu o que agora é conhecido como elevação geológica como o mecanismo pelo qual a vida marinha fóssil veio para descansar no topo das montanhas. Hooke desenvolveu a teoria correta da combustão e, ainda estudante, ajudou Robert Boyle a trabalhar a relação entre a pressão do gás e o volume.
Robert Hooke também foi considerado um grande desenhista e criador de experimentos. Ele era um membro fundador da Royal Society, professor de geometria e ocupava o cargo de topógrafo-chefe. Hooke também desempenhou um papel importante na reconstrução de Londres após o Grande Incêndio de 1666.