Специалист в области аналитической и органической химии. Основные исследования посвящены истории химической науки в России, в частности, биографии М.В. Ломоносова и Н.Н. Зинина. Внес важный вклад в развитие преподавания химии в отечественных вузах.

Главным направлением исследований М. являлись исследования в области органических соединений. Автор ряда важнейших открытий в области органической и аналитической химии.

Экономист, специалист по политической экономии, финансовому праву.

М. - русский ботаник, зоолог, археолог, специалист по альгологии, систематике беспозвоночных, антропологии, философ, писатель. Стоял у истоков теории симбиогинеза. В 1879 – 1880 гг. открыл и исследовал палеолитические памятники горного Крыма.

Исследования М. внесли важнейший вклад в развитие патологии, зоологии и антропологии. М. признается создателем новой науки - сравнительной эмбриологии, занимающейся сравнительной историей развития животных. Существенную роль работы М. сыграли в исследовании беспозвоночных, функции фагоцитов, борьбе организма животных с болезнями. М. является открывателем явления фагоцитоза (1872 г.). На этой основе он впоследствии развил сравнительную патологию воспаления (1892 г.), а также фагоцитную теорию иммунитета (1901 г.). Определенный интерес среди исследователей вызывают работы М., посвященные антропологии калмыков. В начале XX в. М. обратился к исследованию сифилиса. Кроме этого, занимался вопросами лечения брюшного тифа, заложил основы эпидемиологии холеры, и туберкулеза, а также ряда других инфекционных заболеваний. М. являлся одним из ведущих популяризаторов научных знаний. В частности ряд его работ посвящен полезным свойствам кисло-молочных продуктов. Некоторые работы М. можно рассматривать и как философские исследования, проникнутые любовью к жизни, гуманизмом и верой в человечество. В книге "Этюды о природе человека" (1903 г.) предпринял попытку обоснования...

М. – крупный специалист в области прикладной и теоретической механики. Выступил основоположником механики тел переменной массы. Значимым научным вкладом стал составленный им «Сборник задач по теоретической механике», которые переиздается и в настоящее время.

М. – известный специалист по экономической истории России. В центре его внимания аграрный вопрос и история политики России в области финансов. Основной труд М. посвящен истории русского государственного кредита с 1769 по 1899 гг., первые два тома данного исследования М. защитил в качестве магистерской и докторской диссертации соответственно. М. разбирает содержание основных законов и положений, касавшихся государственного кредита, процесс их применения на практике, а также старается выделить особенные, характерные только для России коммерческие операции, такие как: выкупная операция, предоставление государственного ипотечного кредита и др. Основную причину аграрного кризиса в России М. видел в крестьянском малоземелье, появление которого он связывал с теорией Томаса Мальтуса, согласно которой, основной целью человека является продолжение и расширение рода, поэтому его деятельность направлена, прежде всего, на увеличение собственных продовольственных ресурсов, наличие которых ограниченно. Для решения кризиса М. предлагал следующую программу реформ: сохранение помещичьего землевладения, разрушение общины, переселение малоземельных крестьян, организация сельского кредита...

М. начал свой исследовательский путь с изучения западноевропейской литературы, в своей магистерской диссертации он попытался в концентрированном виде проанализировать достаточно большой период истории европейской литературы, основываясь при этом не на данных источников, а на материале различных пособий. Подобный исследовательский подход получил неоднозначные оценки среди современных исследователей. Уже в 1860-1870-х гг. М. обращает свое внимание на изучение истории русской словесности, в исследовании которой он добился значительно больших результатов. В своей докторской диссертации М. продолжил традицию рассмотрения истории русских былин через их символизм, их мифологическое, сакральное значение; в центре внимания его диссертации - былины об Илье Муромце. В особенностях изображения образа данного героя М. видит отражение глубокого понимания русским народом принципов христианской веры. Однако, несмотря на большой источниковый материал, использованный в работе, еще современники отмечали недостаточный критический анализ материала. В целом на научную деятельность М. большое влияние оказали его патриотические, славянофильские взгляды, вызывавшие критику со стороны левой...

Следовал утопическому социализму в духе Ш. Фурье. Уже первая статья Милютина «Пролетарии и пауперизм» (1846) обратила на себя всеобщее внимание. В 1847 г., по поводу книги А. Бутовского «Опыт о народном богатстве» Милютин писал, что истинная цель политической экономии заключается в открытии тех общих, постоянных законов, по которым совершается материальное развитие обществ. Статья М. «Мальтус и его противники» (1847) впервые познакомила русскую образованную публику с учением английского экономиста. В своих работах М. выступает как первый русский позитивист, следующий «Курсу положительной философии» О. Конта. На университетскую молодежь статьи М. имели особенно большое влияние, и он, несмотря на молодость считался оним из самых интересных преподавателей. С конца 1840-х гг. начал заниматься вопросами истории русского права.

В сфере научных интересов М. находились вопросы теории и практики преподавания корейского языка