Charles Bell var en produktiv författare som kombinerade sin anatomiska kunskap med sitt konstnärliga öga för att producera ett antal mycket detaljerade och vackert illustrerade böcker. År 1799 publicerade Bell sitt första arbete ”ett system av dissektioner, som förklarar människokroppens anatomi, sättet att visa delar och deras sorter i sjukdom”. Hans andra arbete var slutförandet av hans brors fyrvolymsuppsättning av ”människokroppens anatomi” 1803. Samma år publicerade Bell sina tre serier av gravyrer med titeln ”Engravings of the Arteries”, ”Engravings of the Brain” och ”Engravings of the Nerves”. Dessa uppsättningar gravyrer bestod av invecklade och detaljerade anatomiska diagram tillsammans med etiketter och en kort beskrivning av deras funktionalitet i människokroppen och publicerades som ett pedagogiskt verktyg för blivande medicinska studenter. ”Hjärnans gravyrer” är av särskild betydelse för detta markerade Bells första publicerade försök att fullständigt belysa nervsystemets organisation. I sin introduktion till verket kommenterar Bell hjärnans tvetydiga natur och dess inre arbete, ett ämne som skulle hålla hans intresse för resten av sitt liv.
år 1806, med sitt öga på en lärartjänst vid Kungliga Akademin, publicerade Bell sina essäer om Expressionens anatomi i målning (1806), senare publicerade på nytt som essäer om anatomi och Uttrycksfilosofi 1824. I detta arbete följde Bell principerna för naturlig teologi och hävdade förekomsten av ett unikt mänskligt system av ansiktsmuskler i tjänst hos en mänsklig art med ett unikt förhållande till Skaparen, ideal som parallellt med William Paleys. Efter misslyckandet med hans ansökan (Sir Thomas Lawrence, senare president för Royal Academy, beskrev Bell som ”saknar humör, blygsamhet och dom”), vände Bell sin uppmärksamhet mot nervsystemet.
Bell publicerade detaljerade studier av nervsystemet 1811, i sin privatcirkulerade bok en uppfattning om en ny anatomi i hjärnan. I den här boken beskrev Bell sin uppfattning om de olika nervkanalerna som förbinder sig med olika delar av hjärnan och därmed leder till olika funktioner. Hans experiment för att undersöka detta bestod av att skära upp ryggmärgen hos en kanin och röra vid olika kolumner i sladden. Han fann att en irritation av de främre kolumnerna ledde till en kramp i musklerna, medan en irritation av de bakre kolumnerna inte hade någon synlig effekt. Dessa experiment fick Bell att förklara att han var den första som skilde mellan sensoriska och motoriska nerver. Även om denna uppsats anses av många vara grundstenen för klinisk neurologi, mottogs den inte väl av Bells kamrater. Hans experiment kritiserades och tanken att han presenterade att de främre och bakre rötterna var kopplade till hjärnan respektive cerebellum avvisades. Dessutom innehöll Bells ursprungliga uppsats från 1811 faktiskt inte en tydlig beskrivning av motoriska och sensoriska nervrötter som Bell senare hävdade, och han verkar ha utfärdat efterföljande felaktigt daterade revisioner med subtila textändringar.
trots detta ljumma svar fortsatte Charles Bell att studera den mänskliga hjärnans anatomi och lade sitt fokus på nerverna som var kopplade till den. 1821 publicerade Bell ” på nerverna: Redogöra för några experiment på deras struktur och funktioner, vilket leder till ett nytt arrangemang av systemet” i filosofiska transaktioner i Royal Society. Detta papper höll Bells mest kända upptäckt, att ansiktsnerven eller sjunde kranialnerven är en nerv av muskulär handling. Detta var en ganska viktig upptäckt eftersom kirurger ofta skulle skära denna nerv som ett försök att bota ansiktsneuralgi, men detta skulle ofta göra patienten med en ensidig förlamning av ansiktsmusklerna, nu känd som Bells pares. På grund av denna publikation betraktas Charles Bell som en av de första läkarna som kombinerar den vetenskapliga studien av neuroanatomi med klinisk praxis.Bells studier om känslomässigt uttryck spelade en katalytisk roll i utvecklingen av Darwins överväganden om ursprunget till mänskligt känslomässigt liv; och medan han avvisade Bells teologiska argument, var Darwin mycket överens med Bells betoning på andningsmusklernas uttrycksfulla Roll. Darwin detaljerade dessa åsikter i hans uttrycket av känslorna hos människor och djur (1872), skriven med det aktiva samarbetet mellan psykiateren James Crichton-Browne. Bell var en av de första läkarna som kombinerade den vetenskapliga studien av neuroanatomi med klinisk praxis. År 1821 beskrev han i banan för ansiktsnerven och en sjukdom, Bells pares som ledde till ensidig förlamning av ansiktsmuskler, i en av Neurologins klassiker, ett papper levererat till Royal Society med titeln On the Nerves: Redogöra för några experiment på deras struktur och funktioner, vilket leder till ett nytt arrangemang av systemet.Bell kombinerade också sina många konstnärliga, vetenskapliga, litterära och pedagogiska talanger i ett antal vaxpreparat och detaljerade anatomiska och kirurgiska illustrationer, målningar och gravyrer i sina flera böcker om dessa ämnen, till exempel i sin bok Illustrations of The Great Operations of Surgery: Trepan, Hernia, Amputation, Aneurism och Litotomi (1821). Han skrev också den första avhandlingen om föreställningar om anatomi och fysiologi av ansiktsuttryck för målare och illustratörer, med titeln Essays on the Anatomy of Expression in Painting (1806).1829 Dog Francis Egerton, den åttonde earlen av Bridgewater, och i sitt testamente lämnade han en stor summa pengar till presidenten för Royal Society of London. Viljan föreskrev att pengarna skulle användas för att skriva, skriva ut och publicera tusen exemplar av ett verk om Guds kraft, visdom och godhet. Presidenten för Royal Society, Davies Gilbert utsåg åtta herrar att skriva separata avhandlingar om ämnet. 1833 publicerade han den fjärde Bridgewater-avhandlingen, handen: dess mekanism och vitala begåvningar som bevisande Design. Charles Bell publicerade fyra utgåvor av handen. I de första kapitlen organiserar Bell sin avhandling som en tidig lärobok för jämförande anatomi. Boken är full av bilder där Bell jämför ”händer” av olika organismer som sträcker sig från mänskliga händer, schimpans tassar och fiskkännare. Efter de första kapitlen orienterar Bell sin avhandling kring handens betydelse och dess betydelse för dess användning i anatomi. Han betonar att handen är lika viktig som ögat inom operationsområdet och att den måste tränas.
