古汉语音
高本汉学术研究最重大的贡献是对古汉语语音系统的构拟。中国语言学界对于古代语音原来只能借反切方法照韵图加以考证，高本汉则用一套注音字母对古音做描写，与反切系统的韵部相互检验，又以现代汉语和日本、朝鲜、越南等国语言中的古汉语译借音进行对照比较。
在汉语音韵学方面，他以《切韵》为枢纽，上推先秦古音，下联现代汉语的方言，对汉语语音史进行了全面的研究，并对汉语的中古音系和上古音系进行了语音学的描写，为每一个音类构拟了具体的音值。这为汉语音韵和语音史的研究开辟了一条新的研究途径。中国学者一般都接受了高本汉的总原则，只是在细节问题上进行了订正。
所用材料
在重建中古汉语的时候，高本汉主要运用三个方面的材料：一是韵书和韵图;二是汉语方言;三是外语借词。在上古音的重建中，高本汉主要利用了《诗经》押韵和汉字的谐声原则，并根据他自己所构拟的中古音系(切韵音系)，应用“内部拟测法”构拟音类的音值。“内部拟测法”这个概念出现于20世纪的30—40 年代，是结构语言学兴起之后，将共时语言结构的分析方法，应用于语言演变的研究而产生的一种方法，但它的实际应用已见于高本汉的汉语上古音的研究。这些研究成果分见于《中日汉字分析字典》、《上古汉语问题》、《诗经研究》和《汉语的词族》等不同的著述中，到1940年，高本汉将这些研究成果加以总结、凝聚，以字典的形式写进《古汉语字典》。如果说《中国音韵学研究》是高本汉对中古汉语语音研究的结晶，那么《古汉语字典》就是他对汉语上古音系研究的集中描写，它们在中国语言学史上都占有重要的地位，将这种方法应用于汉语音韵史的研究取得了显著的成效，已被中国语言学家广泛接受。