По образованию Шерлок Холмс - биохимик. Работает лаборантом в одной из лондонских больниц. Но об этом говорится лишь в начале "Этюда в багровых тонах". "Один малый, который работает в химической лаборатории при нашей больнице... По-моему, он отлично знает анатомию, и химик он первоклассный, но, кажется, медицину никогда не изучал систематически". Однако ни в одном из произведений фельдшер-лаборант на работе не появляется. Равно, как и автор больше не говорит об основной работе своего главного героя. Холмс — многогранная личность. Обладая разносторонними талантами, он посвятил свою жизнь карьере частного детектива. Расследуя дела, которыми снабжают его клиенты, он опирается не столько на букву закона, сколько на свои жизненные принципы, правила чести, которые в ряде случаев заменяют ему параграфы бюрократических норм. Неоднократно Холмс позволял людям, по его мнению, оправданно совершавшим преступление, избежать наказания. Холмс в принципе не меркантилен, его в первую очередь занимает работа. За свой труд по раскрытию преступлений Шерлок Холмс берёт справедливое вознаграждение, но если его очередной клиент беден, может взять плату символически или вообще отказаться от неё.

Холмс — житель викторианской Англии, лондонец, великолепно знающий свой город. Его можно считать домоседом, и он выезжает за пределы города (страны) только в случае крайней необходимости. Многие дела Холмс разгадывает, не выходя из гостиной миссис Хадсон, называя их «делами на одну трубку».

В быту Холмс имеет устойчивые привычки. Он неприхотлив и практически безразличен к удобствам, совершенно равнодушен к роскоши. Его нельзя назвать рассеянным, но он несколько равнодушен к порядку в комнате и аккуратности в обращении с вещами. Например, проводит рискованные химические эксперименты в своей квартире, нередко наполняя её удушливыми или зловонными парами, или тренируется в стрельбе, выбивает выстрелами вензель королевы Виктории на стене комнаты.

Холмс — убеждённый холостяк, ни разу, по его словам, не испытавший ни к кому романтических чувств. Неоднократно заявляет, что вообще не любит женщин, хотя неизменно вежлив с ними и готов помочь. Только один раз в жизни Холмс, можно сказать, не то чтобы был влюблен, но проникся большим уважением к некой Ирэн Адлер, героине рассказа «Скандал в Богемии».

Холмс курит крепкий табак. В повести «Этюд в багровых тонах» доктор Уотсон заявляет, что Холмс не употребляет наркотики, но в «Знаке четырёх» мы видим его употребляющим кокаин внутривенно. Это объясняется тем, что до начала ХХ века кокаин считался медицинским средством.

Об отношениях Холмса с алкоголем сложно сказать что-то определённое, хотя строгим трезвенником он явно не является.

Холмс в принципе не тщеславен, и в большинстве случаев благодарность за раскрытое преступление его мало интересует:
— Как несправедливо распределился выигрыш! […] Все в этом деле сделано вами. Но жену получил я. А слава вся достанется Джонсу. Что же остается вам?
— Мне? — сказал Холмс. — А мне — ампула с кокаином.

— «Знак четырёх»

Хотя в ряде случаев Холмс выражает свою досаду по поводу такого положения вещей:
— Но ведь, наверное, нельзя терять ни секунды, — встревожился я. — Пойти позвать кэб?
— А я не уверен, поеду я или нет. Я же лентяй, каких свет не видел, то есть, конечно, когда на меня нападет лень, а вообще-то могу быть и проворным. 
— Вы же мечтали о таком случае!
— Дорогой мой, да что мне за смысл? Предположим, я распутаю это дело — ведь все равно Грегсон, Лестрейд и компания прикарманят всю славу. Такова участь лица неофициального.

— «Этюд в багровых тонах»

Однако он довольно ревностно относится к сравнению своего таланта сыщика с другими европейскими детективами.

Холмс предпочитает принимать клиентов у себя дома. Даже очень состоятельные клиенты, особы королевской крови и сам премьер-министр Англии, приходят лично к нему на приём. Холмс — театрал, любит обедать в ресторане «Симпсонс» (престижнейшее место Лондона).