* Дълбоководен живот: Томсън и неговият екип откриха огромен набор от неизвестни досега форми на живот, живеещи в дълбокото море, включително нови видове риби, безгръбначни и микроорганизми. Това оспорва преобладаващото убеждение, че на такава дълбочина не може да съществува живот.
* Топография на дъното на океана: Експедицията на Challenger прецизно картографира дъното на океана, разкривайки неговата сложна и разнообразна топография, включително планини, ровове и обширни равнини. Тези данни поставиха основата на съвременната океанография.
* Океански течения: Томсън изучава океанските течения и тяхното влияние върху морския живот и климата, помагайки да развием нашето разбиране за глобалната океанска циркулация.
* Морски седименти: Експедицията събра и анализира огромни количества морски седименти, предоставяйки представа за геоложката история на океаните и процесите, които оформят Земята.
* Концепцията за "бездната на Challenger": Този термин е въведен от Томсън, за да опише най-дълбоката част от дъното на океана, която те откриват по време на експедицията. По-късно отстъпва място на термина „Марианска падина“.
Работата на Томсън върху експедицията на Чалънджър беше монументално постижение в науката, променящо фундаментално нашето разбиране за океаните и живота в тях. Смятан е за един от пионерите на съвременната океанография.