1969년 저작인 『규약(Conventions)』 및 이후 논문들에서 루이스는 '규약'을 어떤 집단 가운데 성립하는 (특정한 조건을 준수하는) 규칙성의 일종으로 분석하며, 언어는 해당 집단에서 그런 규약을 통하여 성립할 수 있다는 논제를 펼친다.

『반사실적 조건문(Counterfactuals)』에서 "만약 내가 새였더라면, 하늘을 날 수 있었을텐데" 같은 형식의 반사실적 조건문[1]이 양상논리 의미론을 통하여 분석될 수 있다는 이론을 제시한다. 이는 비슷한 시기에 MIT의 로버트 스톨네이커가 제시한 이론과 여러 측면에서 비교된다.

「상대역 이론과 양화 양상 논리(Counterpart theory and quantified modal logic)」에서 솔 크립키가 제시한 양상논리 의미론을 전통적인 양화 논리의 틀에서 수용할 수 있는 상대역 이론을 제시하였다.

문장이 나타내는 명제를 가능세계의 특수한 집합으로 환원시키고자 하였다. 항목 참조

논문 「어떻게 이론적 용어를 정의하는가(How to Define Theoretical Terms)」 및 「정신물리적 그리고 이론적 등치(Psychophysical and theoretical identifications)」에서 심리학 등에서 쓰이는 심리적 용어(예. "믿음", "욕구")의 인과적 역할을 규정하는 램지-문장을 형식적으로 구축할 수 있으며, 이를 매개로 심리적 용어와 신경과학적 용어들이 등치될 수 있다는 이른바 '기능주의적 분석'을 제시한다.

논문 「원초적 해석(Radical Interpretation)」에서 합리적인 주체에 관한 모든 물리적 사실이 주어질 경우, 그 주체가 쓰는 언어의 의미론 및 믿음, 욕구 같은 명제 태도들이 체계적이며 객관적으로 해석될 수 있는 방식을 타진했다[2]

논문 「언어 놀이에서 점수 세기(Scorekeeping in a Language Game)」 및 「종잡을 수 없는 지식(Elusive Knowledge)」에서 게티어 문제로부터 비롯된 일련의 인식론적 문제들에 대한 대답 가운데 하나인 인식론적 맥락주의(epistemic contextualism)의 선구적인 작업을 제시하였다.

베이즈주의 인식론에 관해서도 여러 기여를 했다. 대표적으로 조건화(conditionalization) 원리에 대한 더치북 논증 증명, Principal Principle 제안 등이 있다.

양상논리의 표준적인 가능세계 의미론에서 상정되는 '가능세계'가 실제 현실세계가 그러하듯 구체적인 세계로 정말 존재한다고 주장했으며, 그래야만 양상논리 의미론이 성공할 수 있다는 "양상 실재론"을 주장하였다.

미시적인 물질에 대한 사실들만으로도 이 세계의 모든 면모를 설명할 수 있다고 주장한 유명론자였다. 그런 면에서 미시적인 사물에 대한 사실을 뛰어넘는 인과, 속성, 혹은 법칙 같은 것이 별도로 있다는 것을 부정하며, 이들이 미시적인 사물에 대한 사실로 환원하고자 하였다. 예컨대 "$p$는 $q$의 원인이다"는 "만약 $p$가 발생하지 않았더라면, $q$도 발생하지 않았을 것이다"로 분석될 뿐, 별도의 "원인" 같은 것은 없다는 견해를 제시했다.

부인 스테파니 루이스와 학생 때 만나서 결혼했다. "Holes" 같은 영향력 있는 논문을 공저하기도 했으며, 스테파니 루이스는 이후 금융계로 진출하여 미국철학회의 재무 담당자를 역임하기도 했다고 한다. 스테파니 루이스는 2019년 11월에 작고했다.

본 항목의 루이스 이외에 20세기 철학자들 가운데 성(family name)이 루이스인 유명 철학자가 두 명이 더 있어서 헷갈릴 수 있으니 주의. 그중 C.S.루이스는 기독교 변증론이나 나니아 연대기로 유명하지만 또다른 철학자인 클레런스 어빙 루이스(Clarence Irving Lewis 혹은 C.I.루이스)는 주된 업적이 양상 논리를 개척한 것인데, 데이빗 루이스도 양상논리를 연구했기 때문에(시기는 다르지만) 헷갈릴 수 있다. 간단히 구분하자면, C.I. 루이스는 논리 체계를 세웠고 데이비드 루이스는 그 논리 체계의 의미를 연구했다고 볼 수 있다.

데이빗 루이스의 유고, 서간 등을 정리 및 편집해서 출간하는 '형이상학 혁명의 시대: 데이빗 루이스와 분석철학사에서 그의 위치' 프로젝트를 멘체스터 대학교 연구팀에서 진행하고 있다. 2016년 11월부터 매달 하나씩 루이스가 다른 철학자들에 쓴 편지가 한 편씩 공개되고 있다.

수도권 K대학교 철학과 H교수에 따르면 본인이 2001년 연구교수로 프린스턴을 방문했을 때 루이스를 처음 만났다고 한다. 당시 몸에 여러 의료장비들을 꼽고 생활해야 할 정도로 당뇨병 증세가 심해서 실제 나이에 비해 훨씬 더 늙어보였다고. 그럼에도 불구에도 세미나에도 열심히 참여하는 등 학자로써의 열정을 끝까지 보였고 결국 그 해 가을 작고했을 때 H교수도 장례식에 참여했다고 한다. 생전 부인과도 대화를 나눠봤는데 생전에 남편이 운동경기 보는건 즐겼지만 직접 운동하는건 본적이 없었다고(...) 한다.

루이스가 1980년 발표한 심리철학 논문 "Veridical hallucination and prosthetic vision"에 맞서 발표된 무명의 철학자인 Bruce le Catt의 반박 논문이 유명하다. 그 Bruce le Catt의 정체는 ...[3]