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곤충생리학 연구에 기여한 것으로 유명하며 살아 있는 곤충의 몸과 조직, 기관에 대한 그의 연구는 개별 곤충들의 동적 복잡성과 그들의 환경과의 상호작용에 대해 많은 것을 알게 해주었다. 그가 쓴 〈곤충생리학 Insect Physiology〉(1934)은 종종 곤충생리학 분야의 기초 서적으로 간주된다. 제1차 세계대전 동안 프랑스에서 군복무한 뒤 케임브리지대학교와 런던의 세인트 토머스 병원에서 학업을 마쳤다. 런던 위생학·열대의학 학교에서 의용곤충학을 강의한 뒤, 처음에는 런던대학교에서, 그뒤에는 케임브리지대학교에서 곤충학 리더(reader)가 되었다. 1943년 케임브리지대학교의 농업연구평의회 곤충생리학 분과장으로 임명되었으며 1964년 기사작위를 받았다.

위글즈워스의 가장 중요한 발견으로는 변태, 특히 형태와 성장 조절에 관련된 것들이 있다. 그는 남아메리카의 흡혈성 곤충인 로드니우스 프롤릭시스(Rhodnius prolixis)에서 매우 중요한 성장호르몬이 뇌의 신경분비세포에서 만들어진다는 것을 밝혔는데 이는 최초로 세포의 기능을 실험적으로 설명한 것이었다. 그는 이후 로드니우스 프롤릭시스에서 유충의 특징 단계에 도달하기까지 성체의 특성들이 발생하는 것을 막는 호르몬을 발견했으며 그가 유충 호르몬이라 명명한 이것이 알라타체(體)로 알려진 내분비선에서 생성된다는 것을 알아냈다.

또 그는 호르몬 수준에서 선택적인 조작을 통해 곤충의 발생과정을 급격히 변화시킬 수 있음을 알게 되었다. 결국 위글즈워스는 호르몬에 의해 곤충의 유전적 구성요소들이 선택적으로 활성화되며, 이는 곧 곤충의 형태와 발생시의 특징을 결정짓게 된다고 하는 명백한 변태이론을 정립시킬 수 있었다. 이러한 발견 외에도 다양한 곤충의 효소와 알이 부화되는 메커니즘을 밝혀냈다.