球面上的板块运动

麦肯齐与罗伯特·帕克合作，用球面刚体运动研究板块构造。他后来与杰森·摩根研究三个板块相交时的运动几何，把局部边界变化放进可以计算的全球框架。

参考：[1]

岩石圈的冷却

他研究洋中脊形成的板块随时间冷却的过程，用以解释海底深度和热流随离脊距离变化的总体规律。这使板块运动的描述与岩石圈的热演化联系起来。

参考：[1]

地幔与熔体

他的研究还涉及地幔对流、岩浆生成、熔体从源岩中分离及其地球化学性质，并把重力和地震资料用于研究地球及其他岩质天体的岩石圈结构。

参考：[1] [3]