Он был не только физиологом, но и философом, психологом и педагогом. Его труды повлияли на формирование научной психологии, теории воспитания и научной картины мышления.
Он не отрицал ценность личности, но считал, что душевные явления должны исследоваться научно, а не объясняться мистикой. Он видел в науке путь к реальному пониманию человека.
Основные идеи Сеченова — рефлекторность мышления, торможение, физиологические основы сознания — лежат в основе нейронаук, когнитивной психологии и даже технологий искусственного интеллекта.