És l'autor del nomenament d'unes 1.200 espècies d'Austràlia occidental. Robert Brown també va comunicar l'existència del [[Nucli cel·lular|nucli]] a les cèl·lules [[Eucariota|eucariotes]].
El [[1827]], analitzant amb el [[microscopi]] grans de [[pol·len]] (de l'espècie ''[[Clarkia pulchella[[]]''), [[Espora (vegetal)|espores]] de [[molsa]] i [[equiset]]s suspesos en aigua, Brown va observar diminutes partícules amb [[vacúol]]s en els grans de pol·len que presentaven un moviment continu aleatori. Després va corroborar el mateix moviment en partícules de pols, anul·lant la seva anterior hipòtesi de que el moviment era degut al fet que el pol·len era viu. Tot i que Brown no va poder donar una teoria que expliqués aquest moviment, i [[Jan Ingenhousz]] l'havia observat abans utilitzant partícules de carbó i l'havia reportat a publicacions alemanyes i franceses de 1784 i 1785, el fenomen és conegut com a [[moviment brownià]].
