W 1633 roku przybył do Rzymu, gdzie osiadł i od 1638 roku pracował jako profesor matematyki w Collegium Romanum. W Rzymie od 1650 roku zaczął badać za pomocą szkieł powiększających wydzieliny chorych na dżumę. W krwi zadżumionych po raz pierwszy w 1669 roku dostrzegł „małe robaczki” – prawdopodobnie krwinki czerwone – i wysnuł z tego wniosek, że choroby zakaźne przenoszone są przez mikroorganizmy. Wyniki badań opublikował w Physiologia Kircheriana Experimentalis.
Kircher bardzo wcześnie zaczął się interesować kulturą chińską – chciał zostać misjonarzem w tym kraju. Jego dzieło China Monumentis (oparte w części na danych Michała Boyma) było czymś w rodzaju encyklopedii o Chinach. Kircher podkreślał mistyczne elementy historii chińskiej, wskazując na fakt, że już bardzo wcześnie pojawili się na ziemi chińskiej nestorianie.
Autor oryginalnych eksperymentów naukowych. W 1671 roku opisał znaną już od 1665 laterna magica – przez dłuższy czas uważano, że to on był jej wynalazcą.
Wybrane dzieła
Lingua Aegyptiaca restituta (1643) Oedipus Aegyptiacus (1652–1655) (pol.