Zajmował się symptomatologią neurosyfilisu. W 1899 uznał objaw braku reakcji źrenic na światło za patognomoniczny dla kiły układu nerwowego, opisał też zespół zaburzeń odruchu źrenicznego i zmian w aorcie, przez Vaqueza nazywany zespołem Babińskiego. Babiński propagował leczenie przeciwkiłowe wiądu rdzenia jeszcze przed potwierdzeniem kiłowej etiologii wiądu przez Noguchiego.
Ponadto, w piśmiennictwie funkcjonuje szereg mniej lub bardziej zapomnianych określeń upamiętniających wkład Babińskiego w naukę: zespół Antona-Babińskiego, lepiej znany jako zespół Antona, metoda Babińskiego wywoływania odruchu z mięśnia brzuchatego łydki, zespół Babińskiego – skojarzenie patologii mięśnia sercowego i aorty w kile III-rzędowejJ. Babinski: Des troubles pupillaires dans les anévrisme de l’aorte. Bulletins et memoires de la Société médicale des hôpitaux de Paris, 1901, 18: 1121., próba Babińskiego-Weilla, zespół Babińskiego-Fröhlicha. Zespół opisał Babiński na rok przed Fröhlichem, niezależnie od Pechkranca (Herman postulował nazwę zespołu Pechkranca-Babińskiego-Fröhlicha)Babinski JF. Tumeur du corps pituitaire sans acromégalie et avec arrêt de développement des organes génitaux. Revue neurologique 8: 531-535 (1900), zespół Babińskiego-FromentaBabinski J, Froment J: Troubles nerveux d’ordre reflexe.