在天文學方麵，戴震借用西洋新法評述各家學術、考訂流變，或與古人辯難，立論自較清楚，亦有所創見。
在數學方麵，戴震對古典算書作了認真的整理和校勘工作，先後從《永樂大典》中輯出《周髀》、《九章》、《海島》、《五曹》等九部算經，以及收集到的影宋版張《丘建算經》、《數術記遺》，校勘後一並收入《四庫全書》，使許多古算經失而複得，為中國古代數學的存亡續絕做出了傑出的貢獻。在其影響下，《測圓海鏡》、《四元玉鑒》、《楊輝算法》等數學名著又陸續被發現整理，自此掀起了乾嘉時期研究中國古代數學的高潮。
在機械考工方麵，所著《考工記圖》記述了對古代百工之事的科技名著的最傑出研究，並繪圖詳加注釋，時人稱為奇書。戴震又是一位精博於地輿之學的著名學者，主修《汾州府誌》被時人尊為“修誌楷模”，精校《水經注》更是有口皆碑。
此外，戴震對生物學和醫學也有涉獵，所著《雅經》記述動植物四百多種，成為一部辭典式的生物學專著。據《揚州畫舫錄》載，戴震撰有《金匱要略注》，洪榜《行狀》言尚著有《氣穴記》、《藏府象經論》。這些著作皆散佚。
可見，戴震不僅孜孜以求於《疏證》此類正人心的哲學著作，同時廣泛地刻意鑽研科技並進行比較專精的探索，本著“存古法以溯其源，秉新製以究其變”的原則，將自然科學的世界觀和訓詁考據的方法論作為其治經聞道之本，從而成為“百科全書式的學者”。
徽派樸學始於江永而成於戴震，戴震是皖學的集大成者，他創造性地構建闡發了唯物主義的哲學思想體係，並融會貫通於聲韻訓詁、名物製度、經籍考證、天算地理研究等諸多方麵都成就斐然卓越。其主要著述有《聲韻考》、《六書》、《聲類表》、《方言疏證》，測算方麵有《原象》、《迎日推策記》、《勾股割圜記》、《曆問》、《古曆考》、《續天文略》、《策算》、《詩經二南補注》、《毛鄭詩考正》、《尚書義考》、《儀經考正》、《春秋即位改元考》、《大學補注》、《爾雅文字考》、《經考》、《水經注》、《九章補圖》、《屈原賦注》、《原善》、《孟子字義疏證》、《中庸補注》、《考工記圖》、《水地記》、《緒言》、《直隸河渠書》、《氣穴記》、《藏府算經論》、《葬法贅言》、《文集》，共計50餘種。
戴震是中國思想史上具有重大影響的一代宗師，給中國的考證學樹立了登峰造極的境界，其學生的王念孫、王引之、段玉裁，都是這一學風的傳人，其思想深度和學術水平無疑是中國十八世紀的高峰標誌。