Основна област на научните му изследвания бяха космологията и квантовата гравитация, много време той посвети на изучаването на черните дупки.
Хокинг е автор на множество научнопопулярни книги, сред които "Кратка история на времето", станала международен бестселър и направила го един от най-известните учени след Алберт Айнщайн, отбелязва АП.
Хокинг спечели любовта на милиони хора със своята загриженост за бъдещето на света. На церемонията по награждаването с Президентския медал на свободата в Белия дом през 2009 година Хокинг каза:
"Като малко момче обичах да разглобявам неща. Исках да разбера как работят. След това насочих вниманието си към по-големи неща – като Вселената. Тръпката да откриеш нещо, което никой преди това не е знаел, е несравнима. Искам да споделям вълнението си с всички. Моето предизвикателство е заболяването ми – Амиотрофична латерална склероза, имам го от 21-годишна възраст. То обаче не ми попречи да изследвам Вселената с ума си и да имам три прекрасни деца".