Nordhaus är författare eller redaktör till över 20 böcker. I ett av sina tidiga verk samarbetade han med Paul Samuelson som medförfattare till en introduktionsbok med titeln Economics. Nordhaus arbetade tillsammans med Samuelson från den 12:e upplagan till den 19:e, med början 1985. Den publicerades första gången 1948 och har utkommit i nitton olika upplagor och på sjutton olika språk. Den var känd som en bästsäljande lärobok i ekonomi i årtionden och är fortfarande mycket populär idag. Economics kallades för en ”kanonisk lärobok”, och utvecklingen av det allmänna ekonomiska tänkandet har kunnat spåras genom att jämföra de fjorton upplagorna under Samuelsons redigering.
Han har också skrivit flera böcker om global uppvärmning och klimatförändringar, ett av hans primära forskningsområden. Dessa böcker är bland annat Managing the Global Commons: The Economics of Climate Change (1994), som vann 2006 års pris för ”Publication of Enduring Quality” från Association of Environmental and Resource Economics. En annan bok, tillsammans med Joseph Boyer, är Warming the World: Economic Models of Global Warming (2000). Hans senaste bok är The Climate Casino: Risk, Uncertainty, and Economics for a Warming World.
1972 publicerade Nordhaus tillsammans med sin kollega James Tobin, professor i nationalekonomi vid Yale, Is Growth Obsolete? en artikel som introducerade Measure of Economic Welfare (Index of Sustainable Economic Welfare) som den första modellen för ekonomisk hållbarhetsbedömning.
Nordhaus är också känd för sin kritik av nuvarande mått på nationalinkomst. Han skrev: ”Om vi ska få exakta uppskattningar av realinkomsternas tillväxt under det senaste århundradet måste vi på något sätt konstruera prisindex som tar hänsyn till de enorma förändringarna i kvaliteten och utbudet av varor och tjänster som vi konsumerar, som på något sätt jämför tjänsterna från häst med bil, från Pony Express med faxmaskin, från karbonpapper med fotokopierare, från mörka och ensamma nätter med nätter som spenderas med att titta på TV, och från hjärnkirurgi med magnetresonanstomografi” (1997, 30).
Palda sammanfattar betydelsen av Nordhaus’ insikt på följande sätt: ”Den praktiska lärdom som kan dras av denna fascinerande studie av belysning är att det sätt på vilket vi mäter konsumentprisindexet är allvarligt bristfälligt. I stället för att sätta in varor och deras priser direkt i indexet bör vi reducera alla varor till deras ingående egenskaper. Sedan bör vi utvärdera hur dessa varor bäst kan kombineras för att minimera kostnaden för att konsumera dessa egenskaper. Ett sådant tillvägagångssätt skulle göra det möjligt för oss att inkludera nya varor i konsumentprisindexet utan att behöva oroa oss för om dagens index är jämförbart med indexet för tio år sedan, då varan inte fanns. Ett sådant tillvägagångssätt skulle också göra det möjligt för regeringarna att mer exakt beräkna i vilken takt välfärden och andra former av stöd bör ökas. För närvarande tenderar sådana beräkningar att överskatta levnadskostnaderna eftersom de inte tar hänsyn till det sätt på vilket kvalitetsökningar minskar den monetära kostnaden för att upprätthålla en viss levnadsstandard.”
Bidrag om klimatförändringarnas ekonomiRedigera
Nordhaus har skrivit om klimatförändringarnas ekonomi. Han har utvecklat DICE- och RICE-modellerna, integrerade bedömningsmodeller för samspelet mellan ekonomi, energianvändning och klimatförändringar.
En fråga om balans: Weighing the Options on Global Warming Policies ISBN 978-0-300-13748-4 publicerades av Yale University Press den 24 juni 2008.
I Reflections on the Economics of Climate Change (1993) säger han: ”Mänskligheten spelar tärning med den naturliga miljön genom en mängd olika ingrepp – genom att injicera spårgaser som växthusgaser eller ozonnedbrytande kemikalier i atmosfären, genom att åstadkomma massiva förändringar i markanvändningen, t.ex. avskogning, genom att utplåna mängder av arter i deras naturliga livsmiljöer samtidigt som man skapar transgena arter i laboratoriet, och genom att ackumulera tillräckligt med kärnvapen för att kunna förinta mänskliga civilisationer”. Enligt de klimatförändringsmodeller som han har utvecklat kommer i allmänhet de ekonomiska sektorer som är starkt beroende av oskötta ekosystem – det vill säga som är starkt beroende av naturligt förekommande nederbörd, avrinning eller temperaturer – att vara mest känsliga för klimatförändringar. Jordbruk, skogsbruk, friluftsliv och kustverksamhet hör till denna kategori.” Nordhaus tar de potentiellt katastrofala effekterna av klimatförändringarna på allvar. 2007 kritiserade Nordhaus, som har gjort flera studier om den globala uppvärmningens ekonomi, Sternrapporten för dess användning av en låg diskonteringsränta:
Rapportens otvetydiga slutsatser om behovet av extrema omedelbara åtgärder kommer inte att överleva om man ersätter dem med diskonteringsantaganden som är förenliga med dagens marknad. Så de centrala frågorna om politiken för global uppvärmning – hur mycket, hur snabbt och hur dyrt – förblir öppna. Översynen informerar men besvarar inte dessa grundläggande frågor.
2013 var Nordhaus ordförande för en kommitté inom National Research Council som tog fram en rapport som diskonterade effekten av subventioner av fossila bränslen på växthusgasutsläppen.
I en intervju med Neue Zürcher Zeitung i januari 2020 hävdade Nordhaus att det var ”omöjligt” att uppnå Parisavtalets 2°C-mål och förklarade att ”även om vi gör den snabbast möjliga omsvängningen mot nollutsläpp kommer koldioxid att fortsätta att ackumuleras i atmosfären, eftersom vi inte bara kan stänga ner vår ekonomi”. Han hävdade att han inte var ensam om att göra denna bedömning och hävdade att hälften av simuleringen kom fram till samma slutsats. Han påpekade också att tvågradersmålet sattes upp utan att man frågade efter kostnaden för att uppnå det.