追踪卵裂与组织形成
惠特曼接受显微学和胚胎学训练，1878年在莱比锡完成关于水蛭胚胎的博士论文。他把早期卵裂与后续组织形成联系起来，研究一个个细胞及其后代在发育中的位置，为后来的细胞谱系工作提供了研究材料和方法线索。
研究室与跨国教学
惠特曼1879年赴东京任教，此后又在那不勒斯海洋站及哈佛的比较动物学博物馆工作。1888年他成为海洋生物实验室首任主任，1892年到芝加哥大学组织生物学研究，利利等学生继续发展胚胎学实验和教学。
参考：[1]
比较动物行为
惠特曼也研究鸽类及其他动物，比较先天行为、学习和经验造成的变化。他参与创办《形态学杂志》和《生物学通报》等出版物，使胚胎、形态和行为方面的观察获得持续交流的渠道。