מאמרו "מוצא החיים" משנת 1929 היווה בסיס לתאוריית "המרק הקדום", הקרויה כיום אביוגנזה, תאוריה שפותחה באופן בלתי תלוי גם על ידי המדען הסובייטי אלכסנדר אופרין ולימים נודעה בשם "תאוריית אופרין-הלדיין". תאוריה זו היא הבסיס להבנה המודרנית של מוצא החיים שמקורו בתהליכים כימיים.
"תאוריית המלריה" (אנ') שלו, בדבר וריאציה גנטית שהופכת אוכלוסיות אפריקאיות לפגיעות יותר לאנמיה חרמשית אך מגנות עליהן מפני מלריה, זכתה לאישוש מחקרי. דבר זה סייע להפריך אי הבנה נפוצה בקשר לדרך פעולתה של ברירה טבעית - בלבול בין השרדות הכשירים לבין השרדות החזקים - שכן תכונה שיכולה להיות מועילה בהקשר מסוים עשויה להיות חסרון בהקשר אחר.[1] הלדיין היה הראשון למצוא את מקומם של הגנים להמופיליה ולעיוורון צבעים על הגנום האנושי, בכרומוזום X.
כמה מהצהרותיו של האלדן על המחקר המדעי שלו זכו לפופולריות במהלך חייו. אחת מהן היא "מאובן של ארנב בפרקמבריון" כתשובה לשאלה אילו ראיות היו עשויות להרוס את ביטחונו בתאוריית האבולוציה ובתחום המחקר שלה. הדבר נחשב כדוגמה לכך שאבולוציה עומדת במבחן ההפרכה של פופר - שכן לא נמצאו מעולם מאובני ארבנים ב-פרקמבריון, וכן לא נמצא מעולם מאובן שלא היה בתקופה הגאולוגית שבה הוא אמור להמצא לפי התאוריה האבולוצונית ולפי התפתחות עץ החיים, במהלך גילוי אלפי מאובנים על ידי חוקרים בתקופות שונות ובמדינות שונות, כל המאובנים שנמצאו התאימו למקומם הגאולוגי בדיוק. הדבר הוא דוגמה אחת לחיזוי נכון של תורת האבולוציה ודוגמה לאישושים שלה.[2]
הלדיין היה הראשון להעלות את רעיון את הפריות המבחנה, בספרו הבדיוני "דדלוס" (Daedalus). בשנת 1923 הגה, בנאום שנשא באוקספורד, את רעיון השימוש באנרגיה גרעינית. הוא טבע רבים מהביטויים המשמשים כיום בתחום המחקר הביולוגי, בהם "שיבוט" (Clone), "טראנס" (כמו בביטוי "טראנסגני"), "דרווין" (יחידת מדידה של אבולוציה) ועוד.
