Лэтэма называли «дедушкой» австралийской орнитологии. Он изучал австралийских птиц, которых в последнюю четверть 18-ого столетия привозили в Англию, и присваивал им научное название. Среди них были эму (Dromaius novaehollandiae), большой белохохлый какаду (Cacatua alba), австралийский клинохвостый орёл (Aquila audax), большая птица-лира (Menura novaehollandiae) и ворона-свистун (Gymnorhina tibicen). Он первым описал также гиацинтового ара (Anodorhynchus hyacinthinus). Как врач Лэтэм практиковал в Дартфорде в английском графстве Кент, где он препарировал провансальскую славку (Sylvia undata). В 1796 году он ушёл в отставку и обосновался в Хэмпшире. Его главными работами были A general synopsis of birds (1781—1801) и A general history of birds (1821—1828).
A general synopsis of birds было первой орнитологической работой Лэтэма, содержавшая 106 иллюстраций автора. В книге было описано много новых видов, которых он обнаружил в различных музеях и коллекциях. Также как Леклерк де Бюффон (1707—1788) он не придавал значение номенклатуре этих видов. Позже, тем не менее, Лэтэм заметил, что только биноминальная номенклатура, которую использовал Карл Линней (1707—1778), принесла бы ему необходимое уважение и признание. В 1790 году он опубликовал Index ornithologicus, где он присвоил биноминальное название каждому описанному им виду птиц. Но, к его сожалению, Иоганн Фридрих Гмелин (1748—1804) был быстрее и присвоил в своей собственной версии Linn?s Systema Natur? этим видам научное название.
Лэтэм был избран в 1775 году в Лондонское королевское общество, а также выступил соучредителем Лондонского Линнеевского общества. В 1812 году он был избран иностранным членом Шведской королевской шведской академии наук.