Автор первой в мире монографии по радиобиологии («Радий в биологии и медицине», 1911). Разработал методику ангиостомии — наложения фистул на сосуды (1919), положившую начало прижизненному изучению обмена веществ в органах животного.
Исследовал бактерицидные свойства крови, физиологию и биохимию пищеварения и всасывания. Ефим Семёнович скончался в 1929 году и был похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища.