莫茲利為了保證和提高產品質量，不斷進行技術改造。例如，他設計製造了鍋爐鋼板的打刻機，改變了過去的手工打刻加工方式，使之實現了操作的機械化。他還經過刻苦鑽研，先後製造出各種設備和儀器。用這些儀器進行測量，可以使機械零件的精密度符合要求。莫茲利通過多年的生產實踐，深深認識到，在機械加工中，精確的平麵非常重要。因此，他製造出來的標準平麵，平滑程度如此之高，以致把兩個平麵疊在一起時，就緊緊貼牢，隻有靠滑動才能夠把它們分開。據一本辭書上介紹，莫茲利製造的一種測量儀器，精確度可以達到00001英寸(1英寸=254厘米)。
除了重視產品質量之外，莫茲利也很注意產品的外形。他設計製作的機床，盡量簡化結構，並且盡量不用有銳角的部件，以保證產品的安全性。同時，產品的造型也很美觀精致。凡是莫茲利工廠製造的機床，都要打上莫茲利的刻印，以示負責。
自從發明新式車床後，莫茲利一直沒有停止研究和改進。他是一位永不滿足現狀的發明家，在技術上真可以說得上是精益求精。
1800年左右，莫茲利製造出一種小型車床，可以切削螺紋。這是為了改進原來的車床而製造的。因為在原來的車床上，進給箱隨著絲杠(刻有螺紋的長棒)的圓周運動而左右移動。因此，絲杠越精確，切削的精密度就越高。而為了製造出精確的絲杠，就需要有製造精確絲杠的車床。為此，莫茲利花了不少時間和精力，反複進行研究和試驗。他造出切削螺紋的小型車床後，先切削好幾根絲杠，再用銼刀仔細地進行加工。然後從這些絲杠中，挑選出一根最精確的來，作為製造新的車床之用。
在莫茲利發明切削螺紋的車床之前，切削螺紋都是依靠手工，使用簡單的夾具，其精確度也隻能靠目測。由於切削螺紋非常困難，精密度也不高，因此不僅一般不用螺絲，而且還影響到車床對絲杠的使用。自從螺紋加工車床發明之後，這種狀況很快就改變了。螺紋加工車床可以多級改變絲杠的轉速，因此，它就可以加工出不同螺距的螺紋。同過去相比，這又是車床上的一個重大的技術進步。
莫茲利研製出切削螺紋的車床後，仍然沒有滿足。這時，他聽說他的一位朋友巴頓為了製造微型儀表，也在研製螺栓。於是，決定去同巴頓比較一下，看看誰的螺栓更精確。然而，比較的結果，莫茲利發現自己製造的螺栓雖然尺寸準確，但是還有不少缺點，例如角度不規則，有微小的彎曲等。莫茲利虛心地承認這個事實，但是他不甘落後，決定迎頭趕上。經過若幹改進，他終於製成了更為精密的絲杠。將這根絲杠用於車床上，就能夠不斷地製造出精密度很高的絲杠來了。
1810年左右，莫茲利又造出了具有多種功能的車床。然而，他仍然沒有停止對車床的研究和改進。例如，他最初製造的進給箱，每改變一次刀具的移動速度，就要更換一次不同型號的絲杠，因此操作起來很不方便。為了改變這種狀況，他經過反複研究試驗，終於發明了一種叫做“齒輪變速器”的裝置。隻要在車床上安上齒輪變速器，通過改變幾個齒輪間的齧合，就可以自動地改變刀具的傳送速度，而不需要再去一根根地更換絲杠了。莫茲利通過齒輪改變傳送速度的技術，不僅使車床得到了改進，而且也應用於所有的機床和其他機械之中。
莫茲利對於車床，可以說是活到老，研製到老。一直到他去世之前，他都在進行車床的改進。為了研製和不斷更新車床，他不惜投入大量的資金。據說，莫茲利工廠製造蒸汽機汽缸等機器零部件所獲得的錢，幾乎都被他在車床研製過程中花光了。
莫茲利的發明創造，特別是他把滑動原理引進了機器，應用於刀架，這就不僅促使了新式車床的誕生，而且也推動了其他機床的改造。對於他的這種貢獻，後來倫敦出版的《各國的工業》一書中給予了高度的評價。該書的作者認為：莫茲利發明的刀架，“可以毫不誇大地說，它對機器的改良和更廣泛應用所產生的影響，不下於瓦特對蒸汽機的改良所產生的影響”。19世紀上半期，許多國家的機械製造設備，不是來自英國，就是按照英國的式樣製造的。
除了發明和改進車床外，莫茲利還有許多其他發明。例如：花布印染法、供船舶鍋爐用的海水脫鹽法以及船用發動機等。所有這些，都在工業生產中發揮了重要的作用。