Bernalovým hlavním vědeckým zájmem byla zpočátku atomová stavba krystalů, kovů a minerálů a později hormonů a sterolů - a také některých aminokyselin, stavebních prvků bílkovin.
Основной научный интерес для Бернала на первых порах представляла атомная структура кристаллов, металлов и минералов, а затем уже гормонов и стеринов, а также некоторых аминокислот - основных составляющих белков.