I lavori di Paul Ekman sono stati dedicati alle emozioni ed alle espressioni facciali fino alla fine degli anni novanta. Successivamente si è dedicato al tema della meditazione e risultano ancora in corso.
In pensione ha creato assieme alla moglie e alla figlia un marchio con il suo nome, associandosi ad aziende interessate al suo nome per potenziare il business della formazione.

Lo spunto della ricerca di Paul Ekman sulle espressioni del viso riceve dal lavoro dello psicologo Silvan Tomkins . Ekman ha dimostrato che contrariamente alla convinzione precedente di alcuni antropologi tra cui Margaret Mead, le espressioni facciali e le emozioni non sono determinate dalla cultura di un posto o dalle tradizioni, ma sono universali ed uguali per tutto il mondo, indicando il fatto che sono di origine biologica.

Prendendo forte spunto dal sistema di classificazione delle espressioni facciali di Hjorsjo, Paul Ekman assieme a Friesen nel 1978 elaborano il Facial Action Coding System. Si tratta di un sistema di codifica delle espressioni facciali. In corso di perfezionamento del sistema nel 2002 esce la seconda versione in collaborazione con Joseph Hager.

Paul Ekman nel 1972, seguendo una tribù isolata dal mondo in Papua Nuova Guinea, descrive le espressioni di “base” universali,  ampliata successivamente da altre ricerche. Secondo Paul Ekman, in accordo anche con altri studiosi le emozioni di base o primarie sono: Rabbia, Disgusto, Tristezza, Gioia, Paura, Sorpresa
Ekman ampliò la sua lista di emozioni base nel 1992 aggiungendo le emozioni del divertimento, disprezzo, Contentezza, imbarazzo, eccitazione, colpa, orgoglio, sollievo, soddisfazione, piacere sensoriale, vergogna.

A queste emozioni però Ekman non riesce a descrivere le espressioni facciali. Rimane una classificazione teorica.
Molte di queste espressioni emozioni saranno studiate e descritte successivamente da altri ricercatori. Una rassegna dell’interpretazione del significato si trova nel recente sistema di Jasna Legisa, Interpretation System of Facial Expressions.

Con l’aiuto del prof. Hager, Ekman, Paul Ekman ha lavorato al primo software di rilevamento automatico delle espressioni del volto chiamato  Face Reader.

Paul Ekman ha lavorato anche con la sicurezza e le forze dell’ordine. Un lavoro in corso fino a pochissimo tempo fa, è stato l’intervento nella sicurezza aeroportuale, che però non ha dato i risultati sperati.
In particolare ha addestrato il personale utilizzando le sue tecniche, che non ha portato un successo. Infatti, sarebbe stato forse necessario utilizzare linee guida e accorgimenti di ultima generazione, all’avanguardia per raggiungere il risultato voluto.
Il lavoro di Paul Ekman, in particolare le sue applicazioni per la sicurezza aeroportuale attraverso la Transportation Security Administration ‘s “Screening di passeggeri Observation Techniques”, è stato criticato per non essere stato sottoposto al controllo di test scientifici che avrebbero forse rilevato dei gap, e l’investimento in questo progetto sarebbe stato diverso.

La vita di Paul Ekman ha ispirato, in maniera romanzata, anche una serie televisiva, Lie to Me trasmessa sulla Fox, in Italia su Sky, nel canale Fox, poi anche su Mediaset (Rete 4 e TOP Crime), ancora in corso di programmazione. Cal Lightman, personaggio parzialmente ispirato ad Ekman, è il protagonista della serie ed il fondatore del Lightman Group; la serie è svolta sotto la consulenza dello stesso Paul Ekman, il quale afferma che nella serie (complici i tempi televisivi) le bugie si scoprono molto più velocemente e con molta più certezza rispetto alla realtà.