Sir James Black đã đóng góp vào sự hiểu biết về lâm sàng và khoa học căn bản trong khoa bệnh tim, cả với tư cách một thầy thuốc lẫn tư cách một nhà khoa học nghiên cứu cơ bản. Việc sáng chế ra propranolol của ông đã cách mạng hóa việc chế ngự chứng đau thắt ngực (angina pectoris), được coi là một trong các đóng góp quan trọng nhất về y học lâm sàng và dược lý học của thế kỷ 20.[3][4] Phương pháp nghiên cứu của ông, các phát hiện của ông về dược lý học adrenergic, và việc ông làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của tim đều là những mặt mạnh trong công trình của ông.[5]Ông góp công lớn trong việc phát hiện cimetidine, một phân tử giúp ngăn ngừa chứng loét dạ dày. Việc phát hiện ra chất chống histamin H2 này đã dẫn tới việc chế ra một số thuốc như Zantac.