Obrońca jansenizmu, swoją krytykę moralności jezuickiej zawarł w Prowincjałkach (1650–57, wydanie polskie 1921); przyjmując kartezjanizm, wystąpił jednak z krytyką jego racjonalizmu; w stosunku do nauki i poznawczych zdolności ludzkiego rozumu przyjmował sceptycyzm; w porządku moralnym i religijnym głosił wyższość tzw. serca, czyli poznania uczuciowego i intuicyjnego (fideizm); sformułował słynny „zakład Pascala”, według którego należy żyć tak, jakby Bóg istniał, choćby nie miało się co do tego pewności; podkreślał nieskończenie małą wartość dóbr materialnych; rozważał wewnętrzne przeciwieństwo ducha i ciała w człowieku; efektem wzmożonego zainteresowania Pascala religią są Myśli (1669, wydanie polskie 1921), stanowiące zbiór notatek do zamierzonej apologii chrześcijaństwa; polski wybór Rozprawy i listy (1962). Pascal sformułował zasadę indukcji matematycznej oraz część podstaw rachunku prawdopodobieństwa; 1642 skonstruował jedną z pierwszych maszyn matematycznych; odkrył ogólne kryterium podzielności dowolnej liczby całkowitej przez dowolną inną liczbę całkowitą oraz sposób obliczania współczynników w rozwinięciu dwumianu (a + b)n (Pascala trójkąt); prekursor rachunku różniczkowego; badacz zjawisk ciśnienia atmosferycznego i zjawisk z zakresu hydrostatyki (Pascala prawo).