Le premier travail de Guerry sur ce qu'il allait bientôt appeler les statistiques morales était une grande affiche comportant trois cartes de France en couleurs préparées avec l’aide du géographe vénitien Adriano Balbi en 1829. Elles représentaient les départements français coloriés d'après le nombre de crimes contre les personnes, les atteintes à la propriété, et le taux d'alphabétisation. Ces cartes, dites choroplèthes, venaient d'être inventées en 1826 par le baron Charles Dupin.
Guerry est principalement connu pour son « Essai sur la statistique morale de la France », présenté à l'Académie des Sciences le 2 juillet 1832 et publié en 1833 après avoir été couronné du Prix Montyon pour les statistiques. Par de multiples tableaux et cartes thématiques, l’auteur entend démontrer que la criminalité et le taux de suicide demeurent remarquablement stables à travers les époques, que l’on ventile les résultats par catégorie d'âge et de sexe, par région de France ou même par saison de l'année ; et cela, en dépit du fait que les quantités fluctuent beaucoup d'un département à l'autre. La régularité de ces nombres sociaux laissait entrevoir que les actions humaines sont peut-être régies par des lois semblables aux lois de la physique : ainsi on constate que les régions les plus riches comptent davantage de vols que les régions pauvres ; Guerry en conclut que c'est plutôt la tentation que le besoin qui régit le vol.
Tout au long de sa carrière, Guerry s'intéressa surtout à la recherche de relations entre variables sociales et morales, tels que le taux de criminalité et la richesse, le taux de suicide, les dons aux pauvres, les naissances illégitimes, la répartition par classes d'âge des criminels etc. Les méthodes de la statistique (corrélation et régression) en étant encore à leurs premiers balbultiements, Guerry se borna à des comparaisons graphiques de cartes et à des tableaux semi-graphiques.
En annexe de sa carte de France des taux de suicide par département, Guerry recueillit tous les aveux de suicide retrouvés par la Préfecture de police de Paris au cours de quatre années consécutives et les répertoria selon le motif apparent invoqué par le suicidé ; il s'agit là sans doute de la première analyse de contenu des sciences sociales.