Bis ins 18. Jahrhundert hinein starben noch viele Seeleute an Skorbut, einer Erkrankung verursacht durch einen Vitamin-C-Mangel. Vitamine wurden zwar erst in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts entdeckt, aber bereits seit etwa 1600 war bekannt, dass Zitrusfrüchte gegen Skorbut helfen. James Lind ging davon aus, dass die darin enthaltene Säure der Wirkstoff sei, und experimentierte daher mit säurehaltigen Nahrungsmitteln. An Bord teilte er zwölf an Skorbut erkrankte Matrosen in sechs Gruppen ein. Alle Personen bekamen dieselbe Grundernährung und zusätzlich täglich eines der folgenden Ergänzungsmittel:

(1) Apfelwein

(2) Schwefelsäure

(3) Essig

(4) Seewasser

(5) 2 Orangen und 1 Zitrone

(6) Gewürzpaste und Gerstenwasser

Die beiden Matrosen der Gruppe (5) waren als einzige Teilnehmer nach wenigen Tagen wieder einsatzfähig, und James Lind hatte damit als einer der ersten Mediziner eine offene, kontrollierte, randomisierte und mehrarmige Studie durchgeführt.

Da die positive Wirkung der Orangen und Zitronen auf ihre Säure zurückgeführt wurde, wurde oft auf billigere saure Lebensmittel mit geringerem Vitamin-C-Gehalt ausgewichen, wie z. B. Bierstammwürze oder Sauerkraut. Erst Ende des 18. Jahrhunderts wurde Skorbut in der Royal Navy nur noch mit Zitrusfrüchten behandelt, wenige Jahre später sogar vorbeugend.

James Lind leistete auch auf anderen Gebieten Pionierarbeit: Er entdeckte 1758, dass man beim Verdampfen von Seewasser Trinkwasser gewinnen kann. Außerdem verbesserte er die Hygiene auf See durch eine stärkere Belüftung der Schiffe, das Unter-Deck-Ausräuchern mit Schwefel und Arsen und durch die konsequente Sauberhaltung von Kleidung, Betten und der Seeleute selbst.