王夫之對天文、曆法、數學、地理學都有研究，尤其精通經學、史學、哲學和佛學，在學術上有很大成就。
他一生最仰慕的是東晉的劉琨和北宋的張載。在政治上，他以力圖挽救危局而壯志未酬的劉琨自勉，在學術思想上則以唯物主義哲學家張載為依歸，並有重大突破。他總結和發展了我國傳統的唯物主義，提出“盡天地之間，無不是氣，即無不是理”的命題，進而推論自然界、社會一切事物都是以物質變化為基礎的有規律的運動，還留下許多重要的哲學著作，成為我國封建社會唯物主義的集大成者。
雖然他的著作內容非常豐富，但他在晚年著書“紙筆多假之故人門生，書成因以授之”，書成後多半隨手贈人，不留底稿，完全依靠鄉民保藏下來，因此他生前沒有多大聲望，死後幾十年也默默無聞。王夫之常為自己沒有取得劉琨、張載那樣的成就而深為遺憾。他病危時，自知不起，便為自己寫了墓誌銘：“抱劉越石之弧憤而命無從致，希張橫渠之正學而力不能企，幸全歸於茲丘，固銜卹以永世。”