발명가이자 기계 엔지니어로서 가장 잘 알려진 성과는 1793 년 압연기를 발명해 관련 프로세스의 생산성을 약 5 배 높임으로써 미국 남부 산지 단섬유 면화를 수익성 있는 작물로 만들었다는 것이다. 압연기의 발명은 현지 경제의 번영을 촉진시켰지만, 한편으로는 남방 축노제 장원 경제를 크게 공고히 하여 무의식적으로 미국 남북전쟁의 전전 구도에 복선을 묻었다. 압연기의 발명은 엄청난 사회적 충격을 가져왔지만 특허를 둘러싼 법적 분쟁은 휘트니가 얻은 이윤을 잠식해 미국 정부의 무기 주문을 통해 지출을 보충해야 했다.