Наибольшее значение для науки имели его работы по электричеству. Франклин объяснил принцип действия лейденской банки; ввел общепринятое теперь обозначение электрически заряженных состояний «+» и «-»; разработал общую теорию электрических явлений.
Большая заслуга Франклина состоит в установлении тождества атмосферного и получаемого с помощью трения электричества, а также доказательства электрической природы молнии. Именно он предложил эффективный метод защиты от грозового разряда — молниеотвод (громоотвод). Ему принадлежит также ряд других технических изобретений, таких как лампа для уличных фонарей, «франклиновская» печь, «электрическое колесо». Он предложил применять электрическую искру для взрыва пороха, изобрел бифокальные очки, получил патент на конструкцию кресла-качалки, усовершенствовал стеклянную гармонику, разработал собственную систему научной организации труда. Франклин предсказал появление крионики.
Он автор афоризма «Время — деньги; в оригинале «And time is money» (дословно — «И время — деньги») (из «Советов молодому купцу», 1748).
У Франклина был план достижения морального совершенства за 13 недель, описанный им в «Автобиографии». Каждую неделю он совершенствовался в одной из добродетелей: умеренности, опрятности, терпении и т.д. Отклонения от отмечал в календаре. Задачей было выработать хорошую привычку и закрепить её, повторив весь цикл. План удалось осуществить, лишь добродетель порядка («Пусть все вещи лежат на своих местах, и каждому делу отводится свое время»), по его собственному признанию, ему никак не давалась.
Научные заслуги Франклина получили широкое международное признание. Максимилиан Робеспьер писал ему: «Вы знаменитейший учёный мира…» Франклин был избран почетным членом ряда иностранных академий и обществ. Он был первым американцем, ставшим иностранным членом Российской академии наук (1789). Его называют духовным лидером американского государства до сих пор.
В основе его политических воззрений лежит концепция прав человека, к которым он относил жизнь, свободу и собственность. С молодых лет у Франклина проявилась склонность к просветительству, к общественной и политической деятельности. Он основал в Филадельфии первую в английских колониях публичную библиотеку (1731).