Influido por Fernand Braudel, introdujo en el análisis histórico la relación entre el espacio y la cultura. Además, es considerado el primer historiador chileno en utilizar a la demografía como dimensión histórica, incorporando el método cuantitativo, considerado un aporte a la interpretación de los procesos humanos mediante la utilización sistemática de fuentes seriales.

Fue uno de los primeros cultores de la historia de las mentalidades, tendencia que estudia las representaciones, los discursos y el imaginario desde el plano colectivo.

Se propuso superar la historiografía tradicional centrada en la investigación de hechos aislados, desprovistos de su sentido histórico profundo. "Ninguna acción, ni objeto producido por el hombre en el tiempo, tiene significado alguno si no se ordena en una secuencia provista de intención, que consciente o inconscientemente conduzca a algo". (Rolando Mellafe en Diana Veneros, "Premio Nacional de Historia 1986: Rolando Mellafe", Dimensión Histórica de Chile, (4-5): 211, 1987 - 1988.)