Alrutz etablerade den experimentella psykologin i Sverige efter studier i Tyskland. Hans forskning vid fysiologiska institutionen i Uppsala ledde 1901 fram till en avhandling om smärtsinnet. Han grundade det första psykologiska laboratoriet vid ett svenskt universitet 1902, den psykologiska facktidskriften Psyke 1906 och Institutet för psykologisk forskning i Uppsala 1909.