Opublikowana w The Condor w roku 1940 lista stowarzyszeń naukowych, do których należał, obejmuje ok. 30 pozycji. Był m.in.: 1919: Fellow of the California Academy of Sciences (członek rady w 1911/1919 i 1934/1937), 1919–1939: członkiem Zarządu American Society of Mammalogists, 1921–1936: co-editorem University of California Publications in Zoology, 1911–1939: opiekunem biblioteki California Academy of Science, 1929–1932: prezydentem American Ornithologists' Union, 1937–1938: prezesem American Society of Mammologists, 1937–1939: członkiem Advisory Committee of the Wildlife Society, 1938–1939: przewodniczącym Board of Governors, Cooper Ornithological Club.
Zakres badań naukowych Jako ornitolog Joseph Grinnell zajmował się ptakami Zatoki Kotzebuego (Kotzebue Sound, Alaska), lądowymi kręgowcami Mt. Lassen, Yosemite, San Jacinto Mountains, Lower Colorado Valley i Półwyspu Kalifornijskiego. W swoich pracach akcentował problemy zależności między organizmami żywymi, głównie zwierzętami należącymi do różnych gatunków, i ich zmieniającym się środowiskiem (zob. historia naturalna, ekologia, struktura ekosystemu).