高爾頓為優生學下的定義是：“對於在社會控製下的能從體力方麵或智力方麵改造或損害後代的種族素質的各種動因研究。”高爾頓對這項研究傾注了極大的熱情，他先後撰寫了《在現存法律與輿論條件下改良人種的可能》、《優生學的定義、範圍和目的》、《優生學隨筆》等論文和專著。他還建議應對古今各國不同社會階層的生育情況作一廣泛的調查，收集可靠的資料來闡明一些家族之所以繁榮昌盛的原因，深入研究婚姻和婚姻製度的各種因素，普及遺傳學知識並促進其發展，向全民宣傳優生學的重要意義。
1904年，由高爾頓出資在倫敦大學設立一個優生學講座，邀請皮爾遜（KPearson）來主持。
同時他還在學校設立了世界上第一個優生學檔案室，兩年後改為優生學實驗室，仍由皮爾遜來領導。皮爾遜後來成了高爾頓的學術繼承人，繼續他的學術研究。1908年，英國優生學教育會成立，高爾頓出任名譽會長，同年該會出版了《優生學評論》，不久優生學就在世界範圍內得到傳播。1905年，由德、奧、瑞典、瑞士等國學者建立了第一個國際性的優生學組織即國際民族衛生學會。1912年，也就是在高爾頓逝世後的第一年，第一屆國際優生學會議在倫敦召開，高爾頓的理想終於發展成為一種國際性的科學與社會活動。在以後幾十年中，隨著遺傳學、分子生物學等科學的發展，優生學也有了很大進步，取得巨大成績，影響也越來越大。
1960年，美國遺傳學家斯恩特又把優生學分為預防性優生學和進取性優生學。預防性優生學又稱負優生學，是指研究如何減少以致消除有嚴重遺傳病和先天性疾病的個體出生；進取性優生學也叫正優生學，是指研究如何增加有利的個體。
我國是一個擁有12億人口的大國，開展優生學研究顯得尤其重要。在我國采取的優生措施主要有禁止近親結婚，進行遺傳谘詢，提倡適齡生育，產前診斷等。
優生學的研究是高爾頓一生中最偉大的貢獻。初看起來，高爾頓的科學活動就像他早年教育一樣雜亂無章，但是通過認真研究，我們從中理出一個頭緒：40歲以前，他主要是作為一個地理學家為人所知；信奉進化論是他科學生涯中的轉折點，他的人類學測量和心理學研究都是為證明個體與種族在體能上和智能上存在著巨大差異；為了探索這些差異的原因，他又涉獵了遺傳學；而當他把遺傳學原理應用於社會改造這一目標時就創立了優生學。而在從事這些活動中，他始終充分依賴數據分析，他的一句名言是“無論何時，能算就算”，他把統計學方法引入到生命和社會現象的有關領域裏來，是他最重要的科學貢獻。
高爾頓的優生學理論曾被德西法西斯主義者歪曲並錯誤地利用，他們認為日耳曼民族是最優秀的民族，而猶太民族是劣等民族，這成了他們大肆殺害和虐待猶太人的借口，使高爾頓蒙受不白之冤。的確，早期的優生學確有一些非科學的成分，確實被法西斯無情地踐踏過，但把優生學和種族優越論、階級優越論說成是“一路貨色”，給高爾頓簡單地扣上一頂“資產階級學者”的帽子也是不公平的。
高爾頓之所以被中國人所了解，正是基於對他優生學的批評。好在現在我們已經重視優生學，並且一些優生學的臨床和試驗成果也已彙入世界先進潮流。在這種形勢下，對高爾頓進行較全麵的了解和公正評價就顯得更為重要。
即使站在21世紀的高度來看高爾頓，高爾頓仍然是一位偉大的社會改造的理想主義者，一位多才多藝的科學家。