Sciama estableció conexiones entre algunos temas de astronomía y astrofísica.
Al principio de su carrera, apoyó la cosmología del estado estacionario de Fred Hoyle e interactuó con Hoyle, Hermann Bondi y Thomas Gold.
Durante sus últimos años, Sciama se interesó por la cuestión de la materia oscura en las galaxias.
Entre otros aspectos, persiguió una teoría de la materia oscura que consiste en un neutrino pesado, ciertamente desfavorecida en su realización, pero aún posible en un escenario más complicado.
[22] Sciama ha sido retratado en varios proyectos biográficos sobre su alumno más famoso, Stephen Hawking.