針對人們對地圓論的不解，王貞儀撰寫了《地圓說》一文。她在文章中反複闡述了“地體渾圓”的論點，指出地球所處位置是四周皆天的空間，地球上任何地方的任何人所站的都是地，頭頂的都是天，對宇宙空間來說，上、下、側、正的關係位置都是相對的，從而解釋了人在圓形體上環立而不致傾斜跌倒的道理，這時，西方哥白尼的學說還沒有翻譯過來，我國的學者對地心引力說尚茫然，王貞儀能從“天圓地方”的觀點往前大大推進了一步，足見她在科學上的造詣。
中國古代對數學的研究源遠流長，成就輝煌，在世界數學史上是風格獨特的體係，但卻絕少女性學者。王貞儀卻不是隻具形象思維的人，她涉獵這個領域而獨有見地。她對數學中的三角溝勾股問題有過詳細的研究，她的《勾股三角解》一文反複解釋了勾股弦及其三者之間的關係，說明三角形和勾股的關係及計算方法。她還十分推崇清初著名數學家梅文鼎，對他的《籌算原本》刻苦攻讀，並用淺顯易懂的文字和方程式加以改編，寫成《籌算易知》，為梅文鼎著作的普及做出了貢獻。
她還繼承了家學，對醫術很有研究，糾正了不少庸醫的錯誤驗方。
至於詩詞方麵的造詣也很值得一提，她作為一個女子，竟用作品抨擊社會上的貧富不均，官吏橫征暴斂，在《富春道中值荒旱感成一律》中寫道：
千田無複有青黃，赤地空遭旱魁殃。
村舍幾曾煙出戶，富家聞說粟陳倉。
逃民大抵填溝壑，野哭安能達上方。
蒿目可憐塗殍況，官人猶是急征糧
然而，這個才華橫溢的女科學家卻英年早逝了，隻活了三十歲。但在這短短的三十年裏她卻為後世留下了大量的科學論著及詩詞文集，現在知道的有：《德風亭初集》十三卷，《德風亭二集》六卷，《繡帙餘箋》十卷，《星象圖釋》二卷，以及《籌算易知》、《垂訂籌算證偽》、《西洋籌算增刪》、《女蒙拾誦》、《沉屙囈語》各一卷，《術算簡存》五卷，《象數窺餘》四卷，《文選詩賦參評》十卷。以豐富的著述實現了“雄心大丈夫”的夙願。
在她即將告別人間的時候，她對丈夫說道：“妾自幼即熟讀曆算諸籍，常常廢寢忘食以求有成，又研究勾股、測量、方程諸學，每遇疑義，必移樽就教解疑方安寢。好之既酷，未能棄置，以致誤君佳期，思之十分內謙，然則，為巾幗一雪千年積怨，裙衩也可探究學理，這一夙願，令妾九死而不悔，諒君必體諒吾誌，當不至深罪妾吧！”
詹枚噙淚點頭。
“所遺憾者，唯天下裙衩數以萬計，但又巾幗之誌者有幾人？膠柱鼓瑟之徒雲女子不當操管握牘，就因為芸芸裙衩不思進取，鮮有成就而令其瞠目結舌。我的建樹甚微，深以壽短不能持續為遺憾，不足以為天下女子為楷模。惟願後來的女子多一些巾幗英雄，自重自愛，大有建樹。”
她在彌留期間斷斷續續地想說很多的話，已經累得上氣不接下氣了。詹枚難受極了，想阻止她，別讓她太累了，又不忍心，她再想說就隻怕沒有機會了。無可奈何，隻好含著熱淚，聽她的臨終遺言。
“女人自強很難，酒食縫紉羈絆著她們，虛榮奢靡還在誘惑著她們。惟願有後來者能類我，敢於衝破羈絆，不惟虛榮所動，孜孜以求，雖建樹甚微也未曾棄置，庶幾就可堵塞那些男人之口了。”
說罷不多久，她就離開了人間。