波拉尼对物理化学的贡献主要在化学动力学，特别是反应速率理论方面。早在1920年，他就曾用稳态近似法得到反应的速率方程。1928年他提出了激发态分子自发分解的理论解释（弹性介质理论）。波拉尼的另一重要贡献是在反应速率的过渡态理论方面。1935年几乎与H.艾林同时提出反应速率的过渡态理论；他总结出了估算同系列反应活化能的经验式△E=α△H，沿用至今。

　　波拉尼进行的研究工作尚包括乙烯在镍上加氢的反应机理、用光活性分子研究旋光转化中消旋化的反应机理和用氧同位素研究酯类水解反应机理等。曾先后获得普林斯顿、利兹、剑桥和曼彻斯特等大学的名誉理学博士的称号。著有《原子反应》(1932)和《个人的知识》(1958)等书。