Broman var primärt framstående inom embryologin och samlade under sina forskningsresor ihop ett rikt studiematerial inom detta fält, vilket sedermera samlades i det genom en särskild donation inrättade Tornbladinstitutet, för vilket Broman var förståndare till sin död. Han sammanställde också ett vetenskapligt värdefullt register över fosterskador och missbildningar. Som författare var Broman flitig och till hans viktigare verk hör Normale und abnorme Entwicklung des Menschen (1911). Han var även verksam som populärvetenskaplig skriftställare i pressen och i bokform.
Broman var under sin studietid engagerad i studentlivet och uppträdde bland annat i en kvinnoroll i det av John Wigforss författade spexet Alcibiades eller Det stora helgerånet 1892.[8] Som professor var han 1914–1929 ordförande för Medicinska Föreningen och 1920–1928 inspektor för Lunds nation. Liksom sedermera sonen Sten var den äldre Broman också mycket aktiv i det studentikosa ordenssällskapet CC där han från 1940 och till sin död 1946 var stormästare. Utanför studentlivet var Broman en av grundarna av Riksföreningen Sverige–Tyskland. Broman var inte medlem i något nazistiskt parti, men beundrade tysk vetenskap och kultur. I en rad skrifter blandas moderna vetenskapliga synsätt med aspekter av eugenik och radikal-biologiska argument.[9] Han var medlem av Svenska sällskapet för rashygien.
Ivar Broman gifte sig 1901 med Dagmar Berlin (1880–1973). Makarna fick barnen Sten (1902–1983), Erik (1904–1921), Tore (1908–2000) och Erna Broman (1920–2015), som gifte sig med Gunnar Holmberg.
Om Broman som person har den senare kände läkaren Israel Holmgren vittnat från då han på 1890-talet lärde känna den unge Broman under dennes praktiktjänst vid Serafimerlasarettet. Holmgren skriver därom i sina memoarer: "Jag minns alldeles särskilt lilla kandidat Ivar Broman från Lund. En liten livlig, alltid skrattande man med små näpna fötter, kokett chausserade med rosettprydda skor".