Руководитель Программы исследований аутизма/синдрома Аспергера  Университета штата Аризона, США. Его исследования сфокусированы на медицинских причинах аутизма и способах его лечения и профилактики, включая такие области, как питание (витамины/минералы, незаменимые жирные кислоты, карнитин, пищеварительные ферменты, специальные диеты), оксидативный стресс, кишечные бактерии, трансплантация микробиоты, пробиотики, токсичные металлы и судороги. 

Джеймс Б. Адамс провел широкий пул исследований по применению нутриентов для беременных с целью снижения пренатальных осложнений и потенциальных рисков новорожденных и младенцев, а также разработал первую пищевую добавку для беременных, адаптированную для нутритивной поддержки каждого триместра.

Автором опубликованы более 180 рецензируемых научных статей, в том числе более 60 в области аутизма.