Brojna dokumenta koja se odnose na Pupinov naučno istraživački rad, patente, opise patenata i stručna prepiska sa brojnim naučnicima svoga doba.

Prvi veliki uspeh u naučnom radu Pupin je ostvario u oblasti ispitivanja harmonika izvora naizmenične struje. Na ovim radovima bazira se njegov pronalazak višestruke telegrafije, univerzalne tehnike za prenos više signala po istom fizičkom prenosnom putu u takozvanom frekvencijskom multipleksu. Sama tehnika se i danas primenjuje u najmodernijim telekomunikacionim sistemima. Danas se ovom tehnikom prenosi i deset hiljada telefonskih signala po jednom prenosnom putu, ili više desetina televizijskih signala.

Od trideset i četiri veoma vredna patetnata koje je verifikovao u periodu od 1894. do 1934. godine, svakako je najpoznatiji metod za povećanje dometa telefonske linije pomoću specijalnih kalemova u telekomunikacijama – ''pupinizacija''.

Veoma brzo njegovi patenti našli su put do primene, preko Američke telefonsko-telegrafske kompanije i Simensa. Po nekim izvorima 1936. godine u SAD je bilo u upotrebi 8,5 miliona Pupinovih kalemova na oko 5 miliona milja kablova i 4 miliona vazdušnih vodova.

Ubrzo posle prodaje svojih patenata u telefoniji, prodao je i svoje patente Markonijevoj kompaniji iz bežičnog prenosa signala koji su se odnosili na metod podešavanja kola u rezonansu i elektrolitički detektor.

Takođe je poznat njegov značajan doprinos Rendgenovom otkriću.

Nepune dve nedelje posle njegove objave Pupin je počeo da eksperimentiše sa rendgenskim zracima objavivši i dva značajna rada. Već 2. januara 1896. godine napravio je, po nekim izvorima, prve rendgenske snimke u SAD. Uspeo je da skrati vreme ekspozicije za dvadesetak puta, od jednog sata na nekoliko minuta. Na osnovu eksperimentalnih rezultata došao je do zaključka da se udarom primarnih H – zraka generišu sekundarni H-zraci.

1899. godine razvio je i publikovao teoriju veštačkih linija na kojima se bazira matematička teorija filtara.

Napisao je udžbenik iz termodinamike, uz još šest knjiga, i tridesetak raznovrsnih članaka pretežno posvećenih popularizaciji nauke, na desetine izveštaja, govora i ekspozea za naučne skupove instituta i akademija. Objavio je trideset i šest naučnih radova, većinu u najpoznatijim naučnim časopisima. I opet, čak i u najkraćem osvrtu na Pupinov naučni rad, ovde ne možemo staviti tačku. Zbog ogromnog zalaganja da istakne vrednost istraživanja, da stalno podseća na smisao i cilj naučnog napretka, da na neverovatan način spaja dva pojma - odgovornost i entuzijazam - smatra se jednim od očeva idelaizma u nauci.