Wechsler tunnetaan parhaiten älykkyystesteistään. Hän oli yksi vaikutusvaltaisimmista muiden kuin älyllisten tekijöiden roolin puolustajista testauksessa. Hän korosti, että älykkääseen käyttäytymiseen vaikuttavat muutkin tekijät kuin älylliset kyvyt. Wechsler vastusti vuoden 1937 Binet-asteikon tarjoamaa yhtä pistemäärää. Vaikka hänen testinsä ei suoraan mitannut muita kuin älyllisiä tekijöitä, se otti nämä tekijät huolellisesti huomioon perustana olevassa teoriassaan. Wechslerin aikuisten älykkyysasteikko (Wechsler Adult Intelligence Scale, WAIS) kehitettiin ensin vuonna 1939, minkä jälkeen sitä kutsuttiin Wechsler-Bellevue-älykkyystestiksi. Näistä hän kehitti Wechslerin lasten älykkyysasteikon (Wechsler Intelligence Scale for Children, WISC) vuonna 1949 ja Wechslerin esikoulu- ja perusasteen älykkyysasteikon (Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence, WPPSI) vuonna 1967. Wechsler loi nämä testit alun perin saadakseen lisää tietoa Bellevue-klinikan potilaistaan, ja hän piti tuolloin käytössä ollutta Binet’n älykkyystestiä epätyydyttävänä. Testit perustuvat edelleen hänen filosofiaansa, jonka mukaan älykkyys on ”globaali kyky toimia tarkoituksenmukaisesti, ajatella rationaalisesti ja käsitellä ympäristöä tehokkaasti” (siteerattu Kaplan & Saccuzzo, s. 256).
Wechslerin asteikot toivat älykkyystestausliikkeeseen monia uusia käsitteitä ja läpimurtoja. Ensinnäkin hän poisti vanhojen älykkyystestien kiintiöpisteet (Q sanassa ”I.Q.”). Sen sijaan hän antoi älykkyyden keskiarvolle mielivaltaisen arvon 100 ja lisäsi tai vähensi 15 pistettä jokaisesta standardipoikkeamasta keskiarvon ylä- tai alapuolella, jonka koehenkilö oli saavuttanut. Vaikka hän ei hylännytkään yleisen älykkyyden käsitettä (sellaisena kuin hänen opettajansa Charles Spearman sen käsitteellisti), hän jakoi älykkyyden käsitteen kahteen pääalueeseen: verbaaliseen ja suorituskykyyn perustuvaan (ei-verbaaliseen) asteikkoon, joita kumpaakin arvioitiin eri osatesteillä.