在核物理学领域，西拉德于1936年探讨了铀—水系统中维持链式反应的可能性；于1939年提出铀—石墨系统中维持链式反应的可能性，并发现了铀裂变过程中大约放出两个中子的辐射；于1940年指出，如果铀球嵌入石墨形成格点，那么链式反应是能够维持的。在不同的中子密度的地方移动吸收器可以控制链式反应，而且慢慢地移动吸收器可以延迟铀的中子辐射。以上结论为核反应堆的研制奠定了技术理论基础。1955年西拉德和费米同时获美国专利局关于第一座核反应堆专利。

他喜欢发明并在许多国家获得发明专利,仅在德国就获得了31项专利.其中很多是与爱因斯坦合作的.但是西拉德的众多发明都没有得到进一步的研制.西拉德是一个思想家.他喜欢留给其他人完成他的想法。

西拉德一生反对独裁，爱好和平，是一个具有社会责任感的物理学家。第二次世界大战期间，曾经动员爱因斯坦等人就美国研制和使用原子弹等重大战略问题多次向美国政府提出建议，导致曼哈顿计划的产生；战后致力于维护国际和平，反对军备竞赛的斗争。西拉德治学严谨，一生发表的论文只有29篇，大都收集在《西拉德文集：科学论文》中。

发明专利

西拉德在柏林大学就读时，该校名声在外的物理学系列研讨会的头排座位习惯上是为爱因斯坦、劳厄、普朗克等大牌物理学家留着的，可是，学生身份的西拉德偏要跑到第一排去，因为他有一些想法要找爱因斯坦聊聊。爱因斯坦对这个小伙子留下了深刻的印象，后来两人成为好朋友，1928年，他俩共同在英国申请并获得了一种电冰箱专利。事情的缘起，是他们在报纸上读到一条消息，说柏林有一家人，因新买的电冰箱冷却剂泄漏，一天夜里全部被毒死。两人很受触动，就想设计一种更安全的冰箱。他们的方案是，用一种金属微粒的悬浮液来代替以往冰箱中用的有毒的冷却剂，用一个磁泵来驱动。一家名叫AEG的德国公司根据这项专利进行了冰箱原型试制, 可是, 这种原型电冰箱的噪声太大。爱因斯坦与西拉德面对这一问题，并不气馁，从1928年年底到1930年，他俩一共登记了29项与冰箱或磁泵有关的专利。不过，后来没有任何公司再对他俩的专利发生兴趣。

多年后，恩利克·费米和西拉德等科学家也开始了和平利用原子能的研究。他们试制的第一个核反应堆曾遇到堆芯散热不佳的难题。此时，西拉德突然想起了AEG试制的冰箱原型中的磁泵，它恰好可作为堆芯的理想散热泵。通过设计上的改进，再加上采用了更先进的电机，他们开发出的散热泵的噪声也比原来磁泵的噪声小多了。于是，1955年，他们申请到了中子核反应堆专利。

爱因斯坦—西拉德之信

1939年，第二次世界大战前夕，西拉德竭力劝说爱因斯坦给富兰克林·罗斯福总统写信，建议美国要赶在纳粹德国之前研制出原子弹。爱因斯坦的这封信其实也是西拉德起草的，西拉德当时与同为匈牙利物理学家的爱德华·泰勒以及尤金·维格纳对信的内容进行了协商，而这封信也被称为“爱因斯坦—西拉德之信（Einstein–Szilárd letter）”。这封信也直接促成了美国曼哈顿计划的启动。