【回到金陵之后的王贞仪，开始了她的潜心研学。

她把精力放在了习历、习算，以及勾股之术上，她认为，这些学识和百姓的生活息息相关，不能荒废。

为了求得真知，她多次与人争论，被女友们称作“闺中狂士”，受到冷遇。

不仅如此，她善于研究天文。

元宵之夜，在别人赏灯的时候，她却用那悬挂的大晶灯和两侧大圆平镜不停移动，模拟太阳，地球，月球的运行轨道，悟出了月食的奥秘。

在那个民间信奉天狗食月的年代，她写出了着名的《月食解》。

《地圆论》中，她使用简平仪测算天星，根据每二百五十里相差一度的数据推算出了地球是圆的。

在《日月五星随天左旋论》中，他概述了哥白尼“以太阳中旋而地球旋转于外”的学说。

不仅仅是天文学方面是，数学方面，王贞仪也取得了辉煌成就。

她写下《勾股三角解》，解释了勾股定理，说明了三角形和勾股的关系和计算方法。

王贞仪十分推崇清初数学家梅文鼎，她对梅文鼎的《筹算原本》进行了改编，用浅显易懂的文字和方程式写下了《筹算易知》，让初学者能很容易学会。

不仅如此，他通过十年如一日的无师自学，废寝忘食的研究，在24岁的时候，还写出了《数算简存》一书。

在西洋历法传入大清的时候，和众人的守旧不同，王贞仪主张摒弃门户之见，只要是好的东西，就应该拿来学习，无外乎中西。

文学方面，她更是留下了包含了诗、词、赋、传、记、辨、书、解、跋等多种体裁的着作《德风亭初集》13卷。

因为她十七八岁的时候，曾经跟姐妹在这里读书，于是用这座亭子来命名。

她称自己的诗为“鸟之鸣春、虫之语秋、言所欲言而已。”

她对诗学有着自己的见解，认为写诗无外乎写自己的志向，或是抒发自己的性情，不必拘泥于古法。

她写的诗，没有女性的纤弱之感，她也不屑于迎合时尚。

她在《随父谪戍塞外过潼关》中写道：路过秦州口，关雄控九州。重门严柝钥，盘岭踞咽喉。白日千岩俯，黄河一线流。东南标险界，行旅亦难游。

她在《登岱》中说：“谷云蒸万岫，海日浴三宫”。

正如同时代的诗人袁枚所说，王贞仪的诗有奇杰之气，不像女子写出来的。

而医学方面，王贞仪也是继承了父亲的医术。