Charles Bell foi um autor prolífico, que combinaram seu conhecimento anatômico com seu olhar artístico para produzir um número altamente detalhado e bem ilustrado livros. Em 1799, Bell publicou seu primeiro trabalho “a System of Dissections, explaining the Anatomy of the Human Body, the manner of displaying Parts and their Varieties in Disease”. Seu segundo trabalho foi a conclusão do conjunto de quatro volumes de “A Anatomia Do Corpo Humano” de seu irmão em 1803. Nesse mesmo ano, Bell publicou suas três séries de gravuras intituladas “gravuras das artérias”, “Gravuras do cérebro” e “gravuras dos nervos”. Estes conjuntos de gravuras consistiram em diagramas anatômicos complexos e detalhados acompanhados de etiquetas e uma breve descrição de sua funcionalidade no corpo humano e foram publicados como uma ferramenta educacional para aspirantes a estudantes de medicina. As “gravuras do cérebro” são de particular importância para a primeira tentativa publicada por Bell de elucidar completamente a organização do sistema nervoso. Em sua introdução à obra, Bell comenta sobre a natureza ambígua do cérebro e seu funcionamento interno, um tema que manteria seu interesse pelo resto de sua vida.
em 1806, com seu olho em um posto de ensino na Academia Real, Bell publicou seus ensaios sobre a anatomia da expressão na pintura (1806), mais tarde re-publicado como ensaios sobre a anatomia e Filosofia da expressão em 1824. Neste trabalho, Bell seguiu os princípios da teologia natural, afirmando a existência de um sistema humano único de músculos faciais ao serviço de uma espécie humana com uma relação única com o Criador, ideais que se assemelhavam aos de William Paley. Após o fracasso de sua aplicação (Sir Thomas Lawrence, mais tarde presidente da Academia Real, descreveu Bell como “carente de temperamento, modéstia e julgamento”), Bell virou suas atenções para o sistema nervoso.Bell publicou estudos detalhados do sistema nervoso em 1811, em seu livro de circulação privada uma ideia de uma nova Anatomia do cérebro. Neste livro, Bell descreveu sua ideia das diferentes extensões nervosas conectando-se com diferentes partes do cérebro e, assim, levando a diferentes funcionalidades. Seus experimentos para investigar isso consistiram em cortar a medula espinhal de um coelho e tocar diferentes colunas da medula. He found that an irritation of the anterior columns led to a convulsion of the muscles, while an irritation of the posterior columns had no visible effect. Estas experiências levaram Bell a declarar que ele foi o primeiro a distinguir entre nervos sensoriais e motores. Embora este ensaio seja considerado por muitos como a pedra fundamental da neurologia clínica, não foi bem recebido pelos pares de Bell. Sua experimentação foi criticada e a idéia que ele apresentou das raízes anterior e posterior sendo conectado ao cerebro e cerebelo, respectivamente, foi rejeitada. Além disso, o ensaio original de Bell de 1811 não continha realmente uma descrição clara das raízes nervosas motoras e sensoriais como Bell mais tarde afirmou, e ele parece ter emitido revisões posteriores incorretamente datadas com alterações textuais sutis.
apesar desta resposta morna, Charles Bell continuou a estudar a anatomia do cérebro humano e colocou o seu foco nos nervos ligados a ele. Em 1821, Bell publicou “On the Nerves”.: Dando conta de alguns experimentos sobre sua estrutura e funções, que levam a um novo arranjo do sistema” em transações filosóficas da Royal Society. Este artigo continha a descoberta mais famosa de Bell, que o nervo facial ou o sétimo nervo craniano é um nervo de ação muscular. Foi uma descoberta importante porque os cirurgiões muitas vezes, cortar o nervo como uma tentativa de cura para a neuralgia facial, mas isso muitas vezes compor o paciente com paralisia unilateral dos músculos faciais, agora conhecida como Paralisia de Bell. Devido a esta publicação, Charles Bell é considerado um dos primeiros médicos a combinar o estudo científico da neuroanatomia com a prática clínica.os estudos de Bell sobre a expressão emocional desempenharam um papel catalítico no desenvolvimento das considerações de Darwin sobre as origens da vida emocional humana; e, apesar de ter rejeitado os argumentos teológicos de Bell, Darwin concordou com a ênfase de Bell no papel expressivo dos músculos da respiração. Darwin detalhou essas opiniões em sua expressão das emoções no homem e nos animais (1872), escrito com a colaboração ativa do psiquiatra James Crichton-Browne. Bell foi um dos primeiros médicos a combinar o estudo científico da neuroanatomia com a prática clínica. Em 1821, ele descreveu a trajetória do nervo facial e uma doença, Paralisia de Bell, que levou à paralisia unilateral dos músculos faciais, em um dos clássicos de neurologia, um papel entregue à Royal Society, o direito Sobre os Nervos: Dando conta de alguns experimentos sobre sua estrutura e funções, que levam a um novo arranjo do sistema.Bell também combinou seus muitos talentos artísticos, científicos, literários e de ensino em uma série de preparações de cera e ilustrações anatômicas e cirúrgicas detalhadas, pinturas e gravuras em seus vários livros sobre esses assuntos, tais como em seu livro ilustrações das grandes operações da cirurgia: Trepan, hérnia, amputação, aneurisma e litotomia (1821). Escreveu também o primeiro tratado sobre noções de anatomia e fisiologia da expressão facial para pintores e ilustradores, intitulado Essays on the Anatomy of Expression in Painting (1806).em 1829, Francis Egerton, o oitavo Conde De Bridgewater, morreu e, no seu testamento, deixou uma grande soma de dinheiro para o Presidente da Royal Society of London. A vontade estipulou que o dinheiro deveria ser usado para escrever, imprimir e publicar mil cópias de uma obra sobre o poder, a sabedoria e a bondade de Deus. O Presidente da Royal Society, Davies Gilbert, nomeou oito cavalheiros para escrever tratados separados sobre o assunto. Em 1833, ele publicou o quarto Tratado de Bridgewater, The Hand: seu mecanismo e dotação Vital como Design Evincing. Charles Bell publicou quatro edições da mão. Nos primeiros capítulos, Bell organiza seu tratado como um livro de anatomia comparativa. O livro está cheio de imagens onde Bell compara “mãos” de diferentes organismos que variam de mãos humanas, patas de chimpanzé, e sentidores de peixes. Após os primeiros capítulos, Bell orienta seu tratado em torno do significado da mão e sua importância em seu uso na anatomia. Ele enfatiza que a mão é tão importante quanto o olho no campo da cirurgia e que deve ser treinada.