Sus escritos quedaran como aportes de investigación rigurosa en los campos de la física y la química, fue el descubridor del estado radiante que puede tener la materia, de los tubos de rayos catódicos, y aisló el Talio, uno de los componentes de la tabla periódica.
Como inventor, su tubo de descarga de rayos catódicos formó parte de todos los laboratorios experimentales y permitió descubrir el electrón y el efecto fotoeléctrico. Crookes invento multitud de objetos, tintes químicos para la industria textil, antisépticos, el espintariscopio (para detectar la emisión de partículas alfa de los elementos radiactivos). Investigó la obtención de diamantes industriales, y un estudió acerca de la obtención de azúcar de remolacha.
El aspecto de sus estudios físicos y químicos se le describe como un hombre serio, preciso y de rigor científico, pero al experimentar con fenómenos paranormales, y especialmente por los experimentos realizados con ayuda de Douglas Home, un inglés médium y psicoquinético (persona con la capacidad mental para influir en la materia y energía); y Florence Elisa Cook, que materializaba a un espíritu que llamaba Katie King; sus detractores aprovecharon para decir que “está acabado”, sin importar que sus informes fueran rigurosos al respecto.
Crookes, en se interesó en los estudios con Florence Elisa Cook, porque en Septiembre de 1871 materializó Katie King en casa del Príncipe Saynwitgestein, estando la médium atada a una silla y en estado de trance, también dijo haber sido Annie Owen Morgan (hija del Pirata Henry Morgan en la época del rey Carlos II de Inglaterra), y dio detalles relativos a este periodo de la historia imposibles de conocer por aquellos días.
Incluyendo en sus registros, declaraciones, fotografías, registros, moldes, y muestras de cabello. El entusiasmo de Crookes fue tal, que no escatimaba explicaciones y no escondía su creencia en estas apariciones, procuraba informar cada detalle y con rigor científico.
Pero de ese momento se empiezo a dudar de él y sus estudios, incluso los físicos y químicos. En 1898 orienta sus estudios hacia el campo de la Telepatía. Murió en 1919.