Первым открытием Роберта считается закон об упругости, в котором говорится, что степень изменения упругого тела пропорциональна силе воздействия на него, впоследствии феномен получил имя ученого, также он способствовал открытию закона Бойля, его помощь была признана физиком в публикациях.
Исследования Гука помогли влиться в Лондонское королевское сообщество, где он вскоре был назначен куратором экспериментов, его работа заключалась в проведении опытов, в процессе которых мужчина сделал важные открытия в области физики и медицины.
Ученый сформировал закон всемирного тяготения и описал принципы гравитации.
Важным вкладом в биологию является усовершенствование микроскопа, благодаря чему стало возможным открытие клетки, Гук первым ввел и описал термин в процессе исследования структуры растений, в своей книге «Микрография» он приводит строение клеток моркови, укропа и бузины.
Роберт занимался улучшением часового механизма, он первым выдвинул предположение, что конический маятник можно использовать для регулирования часов, а также приспособил спиральную пружину с той же целью, но за право называться первооткрывателем изобретатель неоднократно вступал в спор с Христианом Гюйгенсом.
Среди достижений ученого в астрономии — усовершенствование телескопа.
Параллельно с исследованиями Роберт занимался карьерой преподавателя, он читал лекции по механике, а вскоре после получения магистерской степени в области физики и вступления в Королевское сообщество занял пост профессора в Лондонском университете.