Објашњење феномена поларне светлости
„Врло је вероватно да северна светлост настаје од електрицитета из ваздуха“, писао је Ломоносов.
Ломоносов је посматрао и изучавао поларну светлост још у детињству и постао је први научник који је озбиљно истражио овај феномен, и који је дао поуздано објашњење.
Данас се поларна светлост дефинише као „светлуцање горњих слојева атмосфера планета са магнетосфером, због њихове интеракције са наелектрисаним честицама соларног ветра“.
Откривање Венерине атмосфере
Михаил Ломоносов је 6. јуна 1761. године посматрао најређу појаву – пролазак Венере кроз соларни диск. Услед преламања сунчеве светлости, у горњим слојевима атмосфере настаје танки светлећи „ореол“ око планете. Ломоносов је први протумачио овај феномен као доказ да и Венера има атмосферу. Касније је откриће Ломоносова потврђено, а оптички ефекат назван је „појава Ломоносова“.
Корпускуларно-кинетичка теорија
Након низа научних експеримената, Ломоносов је дошао до закључка да се све материје састоје од молекула, које су у ствари „збир“ елемената – атома. Концепција руског научника поставила је темеље данашњој молекуларно-кинетичкој теорији.
Производња чврсте живе
У децембру 1759. године Михаил Ломоносов је заједно са Јосифом Брауном експериментисао и добио чврсту живу. То до тада није пошло за руком ниједном научнику на свету. Ломоносов је 1760. године доказао да је жива проводник и да се може обрађивати под притиском. То сазнање је постало разлог за сврставање живе у групу метала.
Утемељење принципа физичке хемије
Михаил Ломоносов је поставио темеље нове науке – физичке хемије. Како је писао научник, „физичка хемија је наука која на основу одредби и експеримената из физике објашњава оно што се дешава у мешовитим телима током хемијских реакција“. Данас је физичка хемија дефинише као наука о општим законима структуре и трансформисања хемијских материја, која истражује хемијске појаве помоћу теоретских и експерименталних метода физике.
Утемељење принципа економске географије
Ломоносов, који је био на челу географског одељења Академије науке, увео је термин „економска географија“ који је описао као дисциплину која проучава економију, природне ресурсе земље. Научник је поставио темеље проучавања Русије у оквиру економске географије.
Наука о стаклу и прављењу мозаика
Наука о стаклу настала је као област физичко-хемијских истраживања у оквиру физичке хемије. Ломоносов је развио не само теорију, него и технологију производње, односно утврдио је основе производње стакала у боји и начин прављења смалт мозаика. У радионици коју је основао настајали су јединствени мозаици, укључујући и онај најпознатији „Битка код Полтаве“.
„Руска граматика“
Михаил Ломоносов је 1755. године издао „Руску граматику“, једну од првих руских граматика, која је имала 14 издања. Његова граматика је служила као база за даљи развој руске филологије и реформу књижевног језика који је тада постао ближи народном.
Реформа руске версификације
Заједно са Василијем Тредјаковским, Михаил Ломоносов је поставио основе силабичко-тонска версификације. Реч је о начину организације песме, када се наглашени и ненаглашени слогови смењују одређеним редоследом, који остаје исти у свим строфама. Силабичко-тонска версификација је у 19. веку доминирала руском поезијом. Тада су настала најбоља дела „златног доба“ руске поезије.
Увођење нових речи у руски језик
Научна делатност Михаила Ломоносова била је праћена појавом нових речи и израза, који су са лакоћом ушли не само у научну праксу, него и у свакодневни живот.
Неке од речи које су се појавиле у руском језику захваљујући Ломоносову су: атмосфера, микроскоп, минус, пол, формула, периферија, хоризонт, пречник, радијус, пропорција, барометар, метеорологија, оптика, материја, кристализација.