Prof. Ryan ist einer der führenden Theoretiker auf dem Gebiet der menschlichen Motivation. Zusammen mit Edward Deci ist er Co-Begründer der Selbsbestimmungstheorie. Diese Theorie der menschlichen Motivation unterscheidet zwischen autonomen und kontrollierten Formen der Motivation und setzt sich zum Ziel, Verhalten vorherzusagen und Verhaltensänderungen anzuregen. Zusammen mit seinen Mitarbeitenden arbeitet er an den Forschungsfeldern Ausgrenzung und Stigmatisierung, Achtsamkeit und Gesundheit, Wohlfühlen und Einsamkeit sowie an motivierter Entscheidungsfindung.