Jeho výzkum se primárně zaměřoval na sociální psychologii, zejména na témata poslušnosti vůči autoritě, konformity a morálních dilemat v sociálním kontextu.
Za nejvlivnější je obecně považován experiment poslušnosti vůči autoritě, který odhalil překvapivou ochotu jedinců podřídit se příkazům, i když byly v rozporu s jejich morálkou.
Milgramovy studie přispěly k hlubšímu pochopení mechanismů poslušnosti, deindividualizace a etických otázek v experimentálním výzkumu, což má dopad na sociální vědy i etiku.
Kritika se často soustředí na míru stresu a podvodu, kterým byli účastníci experimentů vystaveni, což vedlo k debatám o ochraně práv účastníků výzkumu a revizi etických standardů.
Články se mohou zabývat i jeho dalšími teoriemi, jako je například teorie „šesti stupňů odloučení“, nebo širším dopadem jeho práce na metodologii a etiku v psychologickém výzkumu.