Charles Bell byl plodný autor, který spojil své anatomické znalosti s jeho umělecké oko k výrobě řadu vysoce detailní a krásně ilustrované knihy. V roce 1799 vydal Bell své první dílo „systém pitev, vysvětlující anatomii lidského těla, způsob zobrazování částí a jejich odrůd v nemoci“. Jeho druhým dílem bylo dokončení čtyřsvazkového souboru „anatomie lidského těla“ jeho bratra v roce 1803. Ve stejném roce, Bell publikoval své tři série rytin s názvem „rytiny tepen“, „rytiny mozku“, a „rytiny nervů“. Tato sada rytin se skládala ze složitých a podrobných anatomických diagramů doprovázených štítky a stručným popisem jejich funkčnosti v lidském těle a byla publikována jako vzdělávací nástroj pro začínající studenty medicíny. „Rytiny mozku“ mají zvláštní význam pro tento označený Bellův první publikovaný pokus o úplné objasnění organizace nervového systému. Ve svém úvodu do práce, Bell komentuje nejednoznačnou povahu mozku a jeho vnitřní fungování, téma, které by udrželo jeho zájem po zbytek jeho života.
V roce 1806, se jeho pohled na učitelské místo na Královské Akademii, Bell publikoval své Eseje o Anatomii Vyjádření v Malbě (1806), později re-publikoval jako Eseje o Anatomii a Filozofie Projevu v roce 1824. V této práci, Bell následoval principy přírodní teologie, uvádějící existenci jednoznačně lidský systém obličejových svalů ve službách lidského druhu s unikátní vztah ke Stvořiteli, ideály, které paralelně s těmi William Paley. Po neúspěchu jeho aplikace (Sir Thomas Lawrence, pozdější prezident Královské akademie, popsal Bell jako „nedostatek nálady, skromnosti a úsudku“), Bell obrátil svou pozornost k nervovému systému.
Bell publikoval podrobné studie nervového systému v roce 1811 ve své soukromě šířené knize myšlenka nové Anatomie mozku. V této knize Bell popsal svou představu o různých nervových traktech, které se spojují s různými částmi mozku, a vedou tak k různým funkcím. Jeho experimenty, které to zkoumaly, spočívaly v rozříznutí míchy králíka a dotyku různých sloupců šňůry. Zjistil, že podráždění předních sloupů vedlo ke křečím svalů, zatímco podráždění zadních sloupů nemělo žádný viditelný účinek. Tyto experimenty vedly Bell k prohlášení, že byl první, kdo rozlišoval mezi senzorickými a motorickými nervy. Zatímco tato esej je mnohými považována za základní kámen klinické neurologie, Bellovi vrstevníci ji dobře nepřijali. Jeho experimentování bylo kritizováno a myšlenka, kterou představil, že přední a zadní kořeny jsou spojeny s mozkem a cerebellum, byla odmítnuta. Kromě toho, Zvonek, původní esej v roce 1811 není ve skutečnosti obsahovat jasný popis motorických a senzorických nervových kořenů jako Zvon později tvrdil, a zdá se, že se vydal následné nesprávně vydanou revizí s jemným textovými úpravami.
navzdory této vlažné reakci Charles Bell pokračoval ve studiu anatomie lidského mozku a zaměřil se na nervy s ním spojené. V roce 1821 vydal Bell “ na nervy: Popis některých experimentů na jejich struktuře a funkcích, které vedou k novému uspořádání systému“ ve filozofických transakcích Královské společnosti. Tento dokument držel Bellův nejslavnější objev, že lícní nerv nebo sedmý lebeční nerv je nerv svalové akce. To byl velmi důležitý objev, protože chirurgové často by se snížit tento nerv jako pokus o lék na neuralgie obličeje, ale to by často činí pacienta s jednostranným ochrnutím obličejových svalů, nyní známý jako bellova Obrna. Díky této publikaci je Charles Bell považován za jednoho z prvních lékařů, kteří kombinují vědecké studium neuroanatomie s klinickou praxí.
Bell je studium na emocionální vyjádření hraje roli katalyzátoru v oblasti vývoje Darwinovy úvahy o původu lidské emocionální život; a zatímco on odmítl Bell teologické argumenty, Darwin moc se dohodli s Bell důraz na expresivní roli svaly dýchání. Darwin podrobně tyto názory v jeho Výrazu Emocí u Člověka a Zvířat (1872), psaný s aktivní spolupráci psychiatr James Crichton-Browne. Bell byl jedním z prvních lékařů kombinovat vědecké studium neuroanatomie s klinickou praxí. V roce 1821 popsal v trajektorii lícního nervu a nemoc, bellova Obrna, což vedlo k jednostranné ochrnutí obličejových svalů, v jednom z klasiky neurologie, papír vydal do Královské Společnosti nárok Na Nervy: Popis některých experimentů na jejich struktuře a funkcích, které vedou k novému uspořádání systému.
Bell také v kombinaci mnoha jeho umělecké, vědecké, literární a pedagogické nadání v řadě vosk přípravky a detailní anatomické a chirurgické ilustrací, maleb a rytin v jeho několika knih na tato témata, jako jsou v knize Ilustrace, Velké Operace, Operace: Trepan, Kýly, Amputace, Aneurysma, a Litotomické (1821). Napsal také první pojednání o pojmech anatomie a fyziologie výrazu obličeje pro malíře a ilustrátory s názvem Eseje o anatomii výrazu v malbě (1806).
v roce 1829 zemřel Francis Egerton, osmý hrabě z Bridgewater, a ve své vůli zanechal velkou částku peněz prezidentovi Královské společnosti v Londýně. Vůle stanovila, že peníze měly být použity k napsání, tisku a publikování tisíce kopií díla o moci, moudrosti a dobrotě Boží. Prezident Královské společnosti Davies Gilbert jmenoval osm pánů, aby na toto téma napsali samostatná pojednání. V roce 1833, vydal čtvrté Bridgewater Treatise, Ruce: Jeho Mechanismus a Životně důležité Dotace jako Ukazovat Design. Charles Bell vydal čtyři vydání ruky. V prvních několika kapitolách Bell organizuje své pojednání jako ranou učebnici srovnávací anatomie. Kniha je plná obrázků, kde Bell porovnává „ruce“ různých organismů od lidských rukou, šimpanzí tlapky, a rybí tykadla. Po několika prvních kapitolách Bell orientuje své pojednání kolem významu ruky a jejího významu při jejím použití v anatomii. Zdůrazňuje, že ruka je stejně důležitá jako oko v oblasti chirurgie a že musí být vyškolena.