提出最初的噬菌细胞免疫学说（Phagory-tentheorie）。
1900年，梅契尼柯夫发表了《二十年来对传染病的免疫性研究》一文，系统地论述了人体的白细胞和肝、脾内及细胞吞噬微生物的特性，正式提出最初的噬菌细胞免疫学（Phagorytentheorie），并因此与Paul Ehrlich同获1908诺贝尔医学与生理学奖。
梅尼契科夫是早期进行无脊椎动物昆虫，海蜇的胚胎学研究的科学家，为达尔文的进化学说提供胚胎学证据
除此之外，梅尼契科夫与roux证实梅毒可以传染到猴子身上；并进行了人肠道菌群的研究，提出衰老是因为肠道菌产物对人体的毒害作用，为了抑制这些生物的增殖，他建议人们喝酸奶，使酸奶迅速流行
