Es conocido por su libro Ilustraciones de la teoría Huttoniana (1802), que se sumó al trabajo de James Hutton, y por su principio del uniformismo, después retomado por Charles Lyell.

En 1766, con tan solo dieciocho años, fue candidato a la cátedra de matemáticas en el Marischal College (posteriormente integrado en la Universidad de Aberdeen), protagonizando una brillante prueba pese a no ser finalmente elegido.

Tomó partido de forma destacada, en el lado liberal, en la controversia sobre eclesiología cristiana que surgió en relación con la candidatura de John Leslie al puesto que Playfair había dejado vacante, publicando una carta satírica al respecto en 1806.

Aunque fue un hombre eminente, Playfair fue enterrado en una tumba sin marcar en el Old Calton Burial Ground de Waterloo Place en Edimburgo.

[5]​ El monumento a su memoria obra de su sobrino William Henry Playfair, situado en Calton Hill,[6]​ es visible desde ese punto.

Más adelante cortejó y propuso matrimonio a la rica viuda Jane Apreece.