Волоцкой занимался широким спектром антропологических исследований, главным образом в области морфологии человека и антропометрии, а также индивидуальной, наследственной и географической изменчивостью капиллярных узоров пальцев ладоней и ступней. Он внес существенный вклад в развитие дерматоглифики, в частности, ему принадлежит целый ряд терминов, закрепившихся в этой науке.
В плане развития евгеники метод М. В. Волоцкого интересен тем, что в своих исследованиях он опирался на целый спектр наук: антропологию, психологию, психиатрию, физиологию, генетику, специальные разделы медицины, криминалистики, демографической статистики, правоведения и социологии. Кроме того, его можно назвать одним из самых радикально мыслящих ученых. В фундаментальной работе «поднятие жизненных сил расы. Один из практических путей» (М., 1926) уже во введении автор подчеркивал: «В данном случае речь будет идти о тех способах, какими общество может и должно устранять от создания нового поколения тех, кто должен быть от этого отстранен по своей наследственной неполноценности». Все данное исследование Волоцкого посвящено обоснованию методов практической евгеники, среди которых принудительная стерилизация наследственно дефективных индивидов занимает ключевое место. Авторитет советской власти он привлекал для обоснования правомерности своих утверждений, в частности комментировал декрет «Об охране здоровья лиц, вступающих в брак», внесенный в 1923 году Народным комиссаром Здравоохранения на утверждение Совета Народных Комиссаров. Материалистический подход к изучению человека, отрицающий религиозный мистицизм, Волоцкой ставил во главу угла и считал, что только в условиях государства победившего пролетариата, а не буржуазной демократии, возможно торжество идеалов евгеники. «Идея стерилизации всегда встречала оппозицию со стороны государственной власти. Все сказанное приводит нас к убеждению, что в нашей стране более чем где-либо назрел момент для научного проведения в жизнь метода половой стерилизации». Рассматривая правовые аспекты медицины, Волоцкой выделил в своей работе целую главу с характерным названием «Полное отсутствие в принципе половой стерилизации карательного элемента».
Для большей убедительности в этом исследовании ученый приводит достаточно подробное описание хирургических операций по половой стерилизации мужчин и женщин, снабженное предельно откровенными иллюстрациями. По морально-этическим соображениям в настоящей редакции этого труда мы опускаем их, поскольку основной идеологический мотив предельно ясен: «Итак, рассмотрение стерилизационной идеи показывает нам, что в ней нет ничего такого, что бы шло вразрез с общими принципами культурного строительства, и в то же время она открывает нам новые пути для оздоровления расы».