عُرف فريمان ديسون بتنوع مجالات اهتمامه حيث ساهم في العديد من النظريات في مجال الفيزياء النظرية بما في ذلك الفيزياء الكمومية ونظرية الأوتار. كما كان مهتمًا أيضا بالفلك وعلم الفضاء، وأبدع في اقتراح مشروعات فضائية طموحة، مثل مشروع أورايون، الذي كان يقترح استخدام الانفجارات النووية كوسيلة لدفع المركبات الفضائية.