Bjerrum gjorde banbrytande insatser inom främst oorganisk och fysikalisk kemi. Han visade redan som doktorand att den då unga fysikaliska kemins teorier och metoder kunde tillämpas på metallkomplexföreningar i lösning och förnyade därmed hela den oorganiska komplexkemin, vilken tidigare hade innefattat nästan enbart syntes och analys av nya föreningar. I