Comme beaucoup de biologistes dans la première moitié du vingtième siècle, Huxley était un partisan de l'eugénisme comme moyen d'amélioration de la population humaine.

« Une fois pleinement saisies les conséquences qu'impliquent la biologie évolutionnelle, l'eugénique deviendra inévitablement une partie intégrante de la religion de l'avenir, ou du complexe de sentiments, quel qu'il soit, qui pourra, dans l'avenir, prendre la place de la religion organisée ».1

Ce qui signifie pratiquement l'intervention chirurgicale sur des patients dits "dégénérés", effectuée en vue d'une stérilisation. Huxley voyait dans l'eugénisme un moyen d'éliminer les variantes indésirables du patrimoine génétique humain dans son ensemble. Ainsi a-t-il pu affirmer :

« La stérilisation volontaire pourrait être utile. Mais notre meilleur espoir, je pense, doit résider dans le perfectionnement de nouvelles méthodes de contrôle des naissances, simples et acceptables, soit avec un contraceptif par voie orale soit, de préférence, avec des méthodes immunologiques impliquant des injections ».

Il croyait à l'égalité des races et critiquait fermement les deux extrémismes eugénistes qui ont émergé durant les années 1930, par exemple le nazisme et sa hiérarchisation des "races" juives et tsiganes, ainsi que des handicapés, se traduisant d'abord par la stérilisation des derniers puis l'extermination des premiers, ainsi que l'idée reçue comme quoi la classe ouvrière était génétiquement inférieure (Kevles 1985 - réf. plus précise).

Huxley était un opposant à l'utilisation de la race comme concept scientifique, et en réponse à la montée du fascisme il écrivit We Europeans (Nous Européens). Ce livre, sur lequel il a collaboré avec l'ethnologue Alfred Cort Haddon (1855-1940), le sociologue Sir Alexander Carr-Saunders (1886-1966) et Charles Singer (1876-1960), suggérait, parmi d'autres choses, que le terme de 'race' pouvait être remplacé par groupe ethnique.

Il écrivit deux livres portant des critiques sur la génétique pratiquée dans l'Union soviétique (qu'il visita deux fois), où prédominait la doctrine de T.D. Lyssenko, une doctrine basée sur le lamarkisme, qui avançait que les caractéristiques acquises pouvaient être héritées. Le lyssenkisme proscrivait la sélection artificielle des semences basée sur les principes de la génétique mendélienne. Huxley craignait qu'un processus similaire de stagnation génétique n'intervienne dans la population humaine, sans l'aide de l'eugénisme que les lyssenkistes rejetaient (notamment à travers les projets eugénistes proposés par Hermann J. Müller à Staline).

À la suite de la deuxième guerre mondiale, il joua un rôle dans la déclaration de l'UNESCO The Race Question (La question de la race) 2, qui soutenait que "Une race, d'un point de vue biologique, pourrait être définie plutôt comme un ensemble de populations constituant l'espèce Homo sapiens" et "À présent, que peut dire le scientifique à propos des groupes humains qui peuvent être reconnus actuellement? Les races humaines ont été classifiées de manière différente par plusieurs anthropologues, mais aujourd'hui la plupart des anthropologues se mettent d'accord sur une seule classification en trois grandes branches distinctes pour la grande majorité de l'espèce humaine actuelle : la branche mongoloïde, la branche négroïde, et la branche caucasienne."

La déclaration de l'UNESCO aida également à détruire l'idée comme quoi le peuple juif représentait une race distincte lorsque celle-ci a défini que "les catholiques, protestants, musulmans et juifs ne sont pas des races...".

Dans les années d'après-guerre, suite aux résultats terrifiants résultant de l'abus d'eugénisme, Huxley (1957) invente le terme "transhumanisme" pour décrire le point de vue selon lequel l'homme pourrait s'améliorer grâce à la science et la technologie, avec l'aide possible de l'eugénisme, mais surtout grâce à l'amélioration des conditions de vie.