Pioner en els estudis de psicologia animal, extrapolà molts dels resultats de les seves investigacions als humans. Ideà un test d’intel·ligència que hom aplicà a la major part de reclutes nord-americans durant la Primera Guerra Mundial. Professor a la Universitat de Yale (1924-44), s’interessà especialment pels primats antropomorfs, sobre els quals escriví dues de les seves obres més conegudes, The Great Apes (1929) i Chimpanzees (1943), i fundà a Orange Park (Florida) els Yale Laboratories of Primate Biology, que dirigí fins el 1941, any en què reberen el seu nom. Formulà la llei dita de Yerkes-Dodson, que relaciona aprenentatge i motivació, i segons la qual l’adquisició més ràpida d’una habilitat es correspon amb una motivació correlativament més feble a la major dificultat de l’aprenentatge.