Paul Broca byl inovativní chirurg. Kombinoval antropologii s lékařským výzkumem a praxí, zejména neurologií. V průběhu roku 1850 studoval afázii, podmínky, ve kterých je jazyk ovlivněn. V roce 1861 se stal prvním prokázat při pitvě, že vada řeči byla vázána na konkrétní místo v mozku (dnes známý jako brocova oblast). Brocův objev viděl obnovený zájem o vztah mezi fyzickým mozkem a psychologickými a intelektuálními charakteristikami.
Broca založil antropologickou společnost v Paříži, která spojovala srovnávací anatomii s antropologií, v roce 1859. Vynalezl nové nástroje pro měření fyzických rozdílů, protože on a jeho přítel Alphonse Bertillon byli přesvědčeni, že kvantitativní měření odhalila individuální charakter a schopnosti. Zatímco Bertillon identifikoval jednotlivé zločince, Broca porovnával průměrnou anatomii různých populací nebo „Ras“. Broca a další vědci provádějící antropometrické měření věřili, že tvar a velikost lebky ukazují, že Evropané jsou lepší.
Jeho závěry o vztahu mezi fyzickou rozdíl a schopnost pomohl podporovat rasistické a sexistické teorie a od té doby byl odsouzen a vyvrácením.