Дослідження Голдейна охоплюють широке коло задач фізики твердого тіла, зокрема теорії рідини Латтінджера, одновимірних спінових ланцюжків, дробового квантового ефекту Голла, топологічного порядку тощо.
Данкан Голдейн у 1991 р. ввів узагальнення принципу заборони Паулі, запропонувавши інтерполяційний між бозонною й ферміонною границями вираз для підрахунку кількості мікростанів[5].