參與變法
譚嗣同一生致力於維新變法，主張中國要強盛，隻有發展民族工商業，學習西方資產階級的政治製度。公開提出廢科舉、興學校、開礦藏、修鐵路、辦工廠、改官製等變法維新的主張，是維新派中的最激進者。早年在湖南舉辦新政，利用時務學堂培養了大量的維新誌士；後來參與領導了發生在1898年（光緒二十四年）的戊戌變法，期間他力輔光緒皇帝推行變法，整頓官製，革除弊政，最後懷著“願以頸血刷汙政”的決心為變法而犧牲，傳播了資產階級新文化、新思想，批判封建主義舊文化、舊思想。雖然資產階級的博愛、平等、自由是虛假的，但是他用博愛、平等、自由來衝決封建專製主義和封建倫常，在舊中國那個史況下，在激烈的反封建專製主義這點上，有它突出的進步性。
思想體係
譚嗣同身處晚清新舊中西混雜的思想格局中，交往師友眾多，強調兼收並蓄。譚嗣同在《仁學》序言仁學界說二十七界說第二十五條中說：“凡為仁學者，於佛書當通《華嚴》及心宗、相宗之書，於西書當通《新約》及算學、格致、社會學之書，於中國書當通《易》、《春秋公羊傳》、《論語》、《禮記》、《孟子》、《莊子》、《墨子》、《史記》及陶淵明、周茂叔、張橫渠、陸子靜、王陽明、王船山、黃梨洲之書。”從中可以看出，他的思想來源中包括了經學、理學、佛學、諸子學和西學。經學提倡今文經學，理學提倡王陽明、陸九淵的心學；佛學提倡禪宗、華嚴宗、唯識宗；諸子學提倡莊子、墨子以及明末遺民王船山、黃宗羲等的思想；西學攻格致、算學、社會學。既有唯物主義也有唯心主義，既有自然科學又有社會科學，既有宗教、哲學又有政治思想，這樣就形成了一個融中西古今之學於一體的龐雜體係。
仁學之論
譚嗣同在1897年（光緒二十三年）於南京“閑戶養心讀書，冥探孔、佛之精奧，會通群哲之心法，衍繹南海之宗旨，成《仁學》一書”，《仁學》是一部將哲學、宗教、科學冶為一爐，自成一體的學術著作，匯聚了譚嗣同短暫一生的學術研究成果。成書五十篇，分為二卷，五萬餘字。譚嗣同在而立之年就因參加社會革命而慷慨就義，也使得《仁學》成為他的學術絕唱。
哲學
《仁學》作為維新派的第一部哲學著作，在書中譚嗣同雜糅儒、釋、道、墨各家和西方資產階級自然科學、社會政治經濟學說，形成了獨特的哲學體係。在《仁學》中，譚嗣同指出世界是物質的原質所構成，其本體是“仁”，世界的存在和發展都是由於“仁”的作用，故稱他的哲學為“仁學”。“仁”是萬物之源；“以太”構成萬物的本質，是“不生不滅”的；宇宙間各種事物隻有“變易”，沒有“存亡”，隻有“聚散”，沒有“生滅”。
佛學
譚嗣同對佛教思想進行過係統的研究，並且還進行學佛的實踐，譚嗣同將他的研究、實踐成果納入《仁學》之中。譚嗣同接受佛學，是因為佛學博大精深，並且有著“自貴其心”、積極進取的救世精神。在學術上，譚嗣同認為佛學廣大，“六經未有不與佛經合”，“故言佛教，則地球三教，可合而一。”在譚嗣同看來，佛教積極入世、普渡眾生的精神與“孔孟救世之深心”是一致的。“度眾生外無佛法”。《仁學》一書，正體現出以佛法求世法、經世致用，積極入世的經世佛學思想。