На основе критического анализа основных направлений современной ему психологии Т. Рибо попытался сформулировать программу новой, экспериментальной психологии, которая изучала бы высшие психические процессы и личность в целом. По его мнению, «...болезнь является самым тонким экспериментом, осуществленным самой природой в точно определенных обстоятельствах и такими способами, которыми не располагает человеческое искусство». Это во многом определило характер всей идущей от Т. Рибо традиции во французской психологии (П. Жане, Ш. Блондель, А. Валлон и др.). Широкую известность получили его труды по проблемам памяти, произвольного внимания и воображения, психологии чувств и др. Книга «Эволюция общих идей», в которой Т. Рибо изложил результаты своих исследований в области эволюции умственных процессов, вышла в 1897 г. и через год была издана в России. Книга «Психология внимания» (1889) выдержала несколько переизданий.