Leibniz, Isaac Newton'dan bağımsız olarak Sonsuz Küçükler Hesabı'nı geliştirdi ve Leibniz'in formülü yayınlandığından bu yana geniş bir çapta kullanıldı. Geliştirdiği türdeşliğin aşkınsal yasası ve süreklilik yasası 20. yüzyılda matematiksel karşılık buldu (standart dışı analiz aracılığıyla). Mekanik hesaplayıcılar alanında en üretken insanlardan biri oldu. Pascal'ın hesaplayıcısına otomatik çarpma ve bölme fonksiyonlarını eklemeye çalışırken, 1685'te çarklı hesaplayıcıyı ilk tanımlayan insan oldu ve aritmometre -ilk toplu üretilen mekanik hesaplayıcı- kullanarak Leibniz çarkını icat etti. Ayrıca ikili sayma sistemini rafineleştirdi, bu çalışması tüm dijital hesaplayıcıların soyut temelini oluşturdu.
Leibniz, felsefede optimizmi ile tanınır. Örnek olarak, evren hakkındaki çıkarımı, sınırlı bir algıyla büyük olasılıkla tanrının yaratılmış olduğudur. Leibniz, Rene Descartes ve Baruch Spinoza ile beraber rasyonalizmin 17. yüzyıldaki en büyük savunucularından biri oldu. Leibniz'in çalışmaları öncelikli olarak modern mantık ve analitik felsefe üzerine yoğunlaşmıştı, fakat felsefesi skolastik geleneği de irdeledi. Çıkarımları ampirik kanıtlarla değil, geçerli sebeplerin ilk prensipleri ve öncel tanımları ile oluşturuldu.. Çok yanlı ve çoklu bir felsefe öğretisi geliştirdiği bilinmektedir. Voltaire Leibniz'i, Candide adlı eserinde yazarı ve felsefi düşüncelerini acımasızca alaya almıştır.
