А.А. Богомолец много работал в различных областях патологической физиологии (эндокринная патология, опухолевый рост, переливание крови, старение), но больше всего усилий приложил к изучению физиологической системы соединительной ткани.
Он доказал, что эта система не только соединяет клетки в тканях и органах, но также играет огромную роль в их функционировании. От состояния соединительной ткани зависит устойчивость организма против инфекционных заболеваний, злокачественных опухолей. Состояние соединительной ткани определяет и фактический возраст человека. Отсюда — стремление А.А. Богомольца найти способ активации системы соединительной ткани. Этого он достиг при помощи антиретикулярной цитотоксической сыворотки, которая в малых дозах стимулирует соединительную ткань, повышая резистентность организма.
АА. Богомолец, являясь президентом АН Украины, был организатором Института физиологии (теперь имени А.А. Богомольца) и инициатором создания Института геронтологии, Института проблем онкологии, Института эндокринологии и обмена веществ.
