Plücker war einer der Begründern der analytischen Behandlungsweise in der Geometrie. Er führte u.a. die homogenen Koordinaten in die projektive Geometrie ein und erforschte die Singularitäten algebraischer Kurven. Seine physikalischen Arbeiten befassten sich mit elektrischen Entladungen in verdünnten Gasen. Als Wegbereiter der Spektralanalyse gilt er als Entdecker der Kathodenstrahlen. Plücker veröffentlichte u.a.: Analytisch-geometrische Entwicklung (2 Bde., 1828-31); System der analytischen Geometrie (1835); System der Geometrie des Raumes in neuer analytischer Behandlungsweise (1846).