Muito de seu trabalho estava preocupado com a forma como as sociedades poderiam manter sua integridade e coerência na modernidade, uma era em que tradicionais laços sociais e religiosos não são mais assumidos e em que novas instituições sociais têm surgido. Seu primeiro trabalho sociológico importante foi Da Divisão do Trabalho Social (1893). Em 1895, publicou As Regras do Método Sociológico e criou o primeiro departamento europeu de sociologia, tornando-se o primeiro professor de sociologia da França. Em 1898, fundou a revista L'Année Sociologique. Sua monografia seminal, O Suicídio (1897), um estudo das taxas de suicídio em populações católicas e protestantes, foi uma investigação social moderna pioneira e serviu para distinguir a ciência social em relação à psicologia e à filosofia política. As Formas Elementares da Vida Religiosa (1912) apresentou uma teoria da religião, comparando a vida social e cultural das sociedades primitivas e a das sociedades modernas.

Durkheim também estava profundamente preocupado com a aceitação da sociologia como ciência legítima. Aperfeiçoou o positivismo originalmente estabelecido por Auguste Comte, promovendo o que poderia ser considerado como uma forma de realismo epistemológico, assim como a utilização do método hipotético-dedutivo na ciência social. Para ele, a sociologia era a ciência das instituições, caso no qual este termo é entendido em seu sentido mais amplo como as "crenças e modos de comportamento instituídos pela coletividade" e que tem, como objetivo, descobrir fatos sociais estruturais. Foi um grande defensor do funcionalismo estrutural, uma perspectiva fundamental tanto em sociologia e antropologia. Em sua opinião, a ciência social deve ser puramente holística, ou sejaː a sociologia deve estudar os fenômenos atribuídos à sociedade em geral, em vez de se limitar às ações específicas dos indivíduos.