效用理论
杰文斯很早就在他的学说中对经济学和逻辑学展现他特有的开创性作用。效用理论是他的《政治经济学理论通论》的基调，最早出现在1860年的一封书信中。而他的逻辑相似代入原理(logical principles of the substitution of similars)可以在他1861年的另一封信中发现，也就是“哲学存在于发现事物的相似性”。
上面提到的效用理论，指的是商品的效用的度量是商品数量的连续函数，也就是表达出经济学也是一门数学科学的观点，他的论文《政治经济学数学理论通论》中有更加形式化的表达，这篇论文是1862年写给英国(经济学?)协会的，那时并不受人重视，就算四年后发表于社会统计学月刊仍是如此，直到1871年，杰文斯在他的《政治经济学理论》中进一步发展了他的学说，这时受到了人们的关注。
直到这部书的发表，杰文斯才被那些早期的应用数学来研究政治经济学问题的作家们所注意，特别是安东尼·奥古斯丁·库尔诺(Antoine Augustin Cournot )和戈森(HH Gossen)。相似的效用理论在1870年左右，由奥地利的卡尔·门格尔、瑞士的利昂·瓦尔拉斯独立发展出来。由于戈森发现了交换价值和边际效用的关系，所以应该算是戈森最先发现了边际效用理论。但是这丝毫不减低杰文斯在英国带来新思想并广为传播的贡献。基于对主流思想的回应，他有时候忽略一些条件，比如《政治经济学理论》的前言就说价值完全基于的是效用，这样他的理论就被曲解了。但是为了引起大家的关注而夸大重点地方法是可以被原谅的。就在这以后，新古典主义革命开始了。
煤炭问题
杰文斯是处理经济理论基本数据的理论家，但是他成名于对实际经济问题的评论。因为《黄金价格暴跌》(1863年)和《煤炭问题》(1865年)两篇文章，他被划到了实用经济学和统计学领域内的作家，就算他没有写出《政治经济学理论》，他也算是19世纪的最著名经济学家之一。他的经济学著作了足可称道的有：1875年的《货币与交换机制》(Money and the Mechanism of Exchange)，此书是用通俗语言写成，不太像理论著作，充满了原创性和启发性;1878年的《政治经济学初级读本》和1882年的《劳工问题介绍》，这两部著作是在他逝去后出版的，也就是《社会改革方法和货币金融研究》，这部书包含了他生前创作的论文。此书的最后一卷是杰文斯对于太阳黑子和商业危机的关系研究。在他去世之前，杰文斯在准备一部大部头的经济学论文，列出了一个提纲，而且完成了其中几章或者部分内容。这些碎片发表于1905年，起名叫《经济学原理：社会工业结构论文残页及其他论文》。
逻辑学
逻辑钢琴
杰文斯在逻辑学上的成就和他在政治经济学学不相上下(pan passu)。1864年他出版了一本小书，名字是《纯逻辑，或数与量之间的逻辑》，其基础是乔治·布尔的逻辑体系，但摒除了他认为错误的数学外衣。随后几年他致力于研究逻辑机器，而英国皇家学会在1870年才开始。 [2] 正是这个研究，他知道给定逻辑前提，可以用机械模拟出来。1866年他发现了伟大且普遍的推理法则，并于1869年以《同类替代》(The Substitution of Similars)为题描述了这个学说，最简单的格式是：“同类必有同质”(Whatever is true of a thing is true of its like.)，他还有其他的各样表达。
他在随后发表的《逻辑学初级教程》很快成为英语世界里最为流行的逻辑学基础教科书。那时他还写了很多逻辑学论文，1874年以《科学原理》为题发表，这部书里他对早期的纯逻辑和同类替代作了具体的表述，还发展了归纳是演绎的简单反转的观点。另外，他还对概率的一般原理和概率与归纳之间的关系作了出色的改造。他在各种自然科学上的造诣此时发挥了巨大作用，使他可以利用图形来处理抽象的逻辑学概念，从而获得了成功。
杰文斯的归纳准则是对威廉·惠威尔理论的回归，恰是此理论受到了穆勒的批评。当然杰文斯用了新的表达，摒弃了受人批评的一些不必要的附属条件。这份努力可以算是19世纪英国最可大书一笔的逻辑学贡献之一。1880年，他出版了《演绎逻辑研究》，主要部分是他给学生使用的练习题。
1877年及随后几年，他努力在《同时代人回顾》中对穆勒作出一个补充说明，最终出版时只有一卷，是他对穆勒哲学的批判，还有一卷本的《纯逻辑及小论文》，收集了他早期的逻辑学论文，都发表于他逝世后。这些批评不可不谓有所创见和说服力，但是不能和他其他的作品同日而语。
杰文斯的长处在于开创性的思考，而不是批判;他将以一个勤勉的逻辑学家、经济学家和统计学家闻名后世。
