Проблемой послеоперационных заражений Листер заинтересовался еще студентом, когда изучал под микроскопом образцы гангренозной ткани. Вопреки господствовавшему тогда представлению, что раневые инфекции возникают под действием неких миазмов, витающих в больничном воздухе, Листер предположил, что их вызывает «живое начало», занесенное в рану извне. Эти идеи он изложил в своей первой научной публикации Изучение ранних стадий воспалительного процесса (An Essay on the Early Stages of Inflammation, 1857). Связав вопрос о заражении послеоперационных ран с идеями Пастера о невозможности «самозаражения» и с его данными о том, что гниение вызывают микробы, Листер разработал систему борьбы с раневыми инфекциями. В 1867 опубликовал статью Об антисептическом принципе в хирургической практике (On the Antiseptic Principle in the Practice of Surgery).

В 1883 Листеру был пожалован титул баронета, а в 1897 – барона. В 1895–1900 Листер был президентом Лондонского королевского общества. Умер Листер в Уолмере (графство Кент) 10 февраля 1912.