Летема вважають засновником австралійської орнітології. Він вивчав австралійських птахів, яких в останню чверть 18-го століття привозили в Англію, і привласнював їм наукову назву. Серед них були ему (Dromaius novaehollandiae), какаду білий (Cacatua alba), орел австралійський (Aquila audax), лірохвіст великий (Menura novaehollandiae) і Gymnorhina tibicen. Він першим описав також гіацинтового ара (Anodorhynchus hyacinthinus). Як лікар Летем практикував у Дартфорді в англійському графстві Кент, де він препарував кропив'янку Sylvia undata . У 1796 році він пішов у відставку і влаштувався в Гемпширі. Його головними роботами були «A general synopsis of birds» (1781—1801) і «A general history of birds» (1821—1828).
«A general synopsis of birds» було першою орнітологічної роботою Летема, що містила 106 ілюстрацій автора. У книзі було описано багато нових видів, яких він виявив в різних музеях і колекціях. Також як і Леклерк де Бюффон (1707—1788) він не надавав значення номенклатурі цих видів. Проте, пізніше Летем зауважив, що тільки біноміальна номенклатура, яку використовував Карл Лінней (1707—1778), принесла б йому необхідну повагу і визнання. У 1790 році він опублікував «Index ornithologicus», де він привласнив біномінальної назву кожному описаному ним виду птахів. Але Йоганн Фрідріх Гмелін (1748—1804) його випередив і у своїй версії «Linnés Systema Naturæ» дав цим видам наукову назву.
Sawyer, F.C. (1949). Notes on some original drawings of birds used by Dr John Latham. Journal of the Society for the Bibliography of Natural History. 2 (5): 173—180. doi:10.3366/jsbnh.1949.2.5.173.