在实验方面的贡献也是很大的。其中有很多关于空气或气体的研究。他在听到德国马德堡的盖里克 1654 年发明了空气唧筒以后，就同他的助手胡克一起制出了更大功率的抽气机，并用来进行了许多实验。他在对空气进行加压和减压的过程中发现了空气的弹性，在进行稀薄空气的实验中发现了声的传播、物质的燃烧和生物的呼吸等过程都离不开空气。他还用自制的压力计测定了不同压力下的气体体积，发现了以他的名字命名的波意耳定律。此外，还发现了在外压的影响下液体的沸点有高低之别，等等。波意耳的性格
通过波意耳的事迹，或他的论文，我们可以发现，他才是化学史上称得起科学家的化学家。他尊重真理的虔诚态度，对实验的周密准备，细致和正确的操作，明快而又合理的判断，从不放过一点疑问，尤其能对大量的事实进行综合，善于从中概括出简单的理论等方面的表现都是空前的，所以史学家们都笔调一致的把他称为化学之父业是名副其实的。
波意耳是一位敦厚、文雅和高尚的人。他终身未婚，一直是一个虔诚的基督教信徒。他在简朴的生活中度过了 65 年的生命。波意耳作为一个基督教徒，总是以温厚之心与人交往，成为人们的善良朋友。据说，他以前曾对生物学的研究也抱有很大兴趣和期望，但是他有很可怜解剖时牺牲的小动物，使他无法按计划进行研究。他在研究空气对生物的作用时，当把小白鼠放在稀薄的空气中关闭了一夜后，第二天一早立即取出放在火炉旁取暖，并亲手喂养，进行细微的照顾等等。