坎农医学天赋极高，从入哈佛大学医学院不久，根据生理学教授H.P.鲍迪奇建议，利用发现不到一年的X射线观察胃肠运动，不久又设计出钡餐，研究了蛙和鹅的吞咽机制。除战时转而研究创伤性休克之外，其研究一直集中在神经学领域。早期研究消化的机械因素时，他便注意到实验动物在情绪兴奋时胃肠运动常受到抑制，这促使他去研究强烈情绪对机体的功能和疾病状态的作用，并开始注意交感神经系统。1911～1915年，他提出交感神经系统“应急”功能的概念，认为在疼痛、寒冷、情绪紧张、窒息或创伤等紧急状态下，肾上腺髓质分泌增加。1921年，几乎与O.勒维证明迷走神经通过化学介质影响心脏活动同时，发现刺激支配肝脏的神经可使去神经在体心脏的跳动加快，甚至摘除两侧肾上腺后此效应仍存在。

坎农首创了铋或钡餐与X射线在消化道上的造影法。此法很快传遍各国，成为诊断消化道肿瘤和溃疡最得力手段的之一。此外还研究了消化过程中机械动力和胃酸浓度与幽门瓣开闭的关系，1911年发表《消化作用的机械因素》一书。此后进行了多年消化生理方面的研究，1929年写成《疼痛、饥饿、恐怖、暴怒时的身体变化》一书。

当然，坎农在内分泌腺特别是肾上腺方面的研究揭示了激素在应付紧急状态中的重要作用。1931年他发现有些神经末梢能释放一种类似肾上腺素的物质——交感素。证明肾上腺髓质和交感神经系统在维持身体内环境稳定中有重要作用。1932年他把这方面的研究总结为《身体的智慧》一书。1935年在北平协和医学院工作，为中美学术交流和促进中国生理学的发展做出了突出贡献。

1926年，坎农正式命名“内环境稳定”或“自稳态”，并根据他自己的实验结果进一步加以肯定。自坎农以后，“内环境稳定”成了生物学最有影响的概念之一，可见其再医学方面的巨大影响。

坎农也是广泛的社会活动的积极参加者，他的《研究者的道路：一个科学家研究医学的经验》一书被受到广泛好评。[1]