Se interesaba en la microbiología aplicada a la agricultura y las industrias.
Descubre igualmente el principio de la fijación simbiótica del nitrógeno por leguminosas.
Este descubrimiento ha tenido un impacto importante en la comprensión de los ciclos biogeoquímicos.
Beijerinck aisló y describió la primera bacteria sulfito reductora, la Spirillum desulfuricans.
Socialmente, Beijerinck era una figura excéntrica; fue verbalmente abusivo con los estudiantes, nunca se casó, y tuvo pocas colaboraciones profesionales.