作为世界语言学的巨擘，高本汉认为没有一种学术领域比汉学更广的，但汉学家们的兴趣大都集中在中国历史学、考古学、美术和宗教方面，因为在语言学方面，表面的干燥，缺少引人的地方，所以没有鼓励起同样的兴趣，而他本人则对中国古代的语言文字学情有独钟，因为不能否认，汉学比任何别的科学需要语言学的地方更多。为此，高本汉把中国古代语言文字研究看作汉学的最重要的组成部分之一。
高本汉有目的地、一心一意地规划和从事他的汉学研究工作。早在1917年，他在《瑞典人文学杂志》(Svensk Humanistisk Tidskrift)上发表了一篇宣言，草拟了“汉语语言学家”在以后阶段中应该从事的工作。1920年，他发表题为《原始汉语是屈折语》(Le proto-chinois，langue flexionelle)的论文(《亚细亚杂志》，15)，其中揭示了上古汉语有代词的格屈折变化痕迹。这篇论文是高本汉用法文写的最后一批论文中的一篇，引起了轰动。
20年代以后，高本汉转而改用英文写作了。多年来他不止一次地转向汉语中的屈折和派生问题，例如，1933年发表的《汉语词族》(Word Families in Chinese)(《远东文物博物馆馆刊》[BMFEA]，5)，以及后来发表的《汉语语音系列中的同源词》(Cognate Words in Chinese Phonetic Series，BMFEA，28，1956)。
关于中古音的构拟，《中日汉字分析字典》(Analytical Dictionary of Chinese and Sino-Japanese)这部著作成为了整整一代汉学家主要的工具书，直到1940年才被他自己的《古汉语字典》(Grammata Serica)所取代。1926年，《中国音韵学研究》全部脱稿，该书的最后部分是方言字汇，也就是三千一百个单字的方言读音表。从此，学术界便可以利用高本汉方言调查所收集到的大量材料了。
高本汉很早就对古籍考证、辨伪非常有兴趣，这类著作的第一部是《论左传的真伪和性质》(On the Authenticity and Nature of the Tso Chuan，1926)，接着在1929年发表《中国古籍的真伪》(The Authenticity of Ancient Chinese Texts，BMFEA,I)。他所采用的方法是：根据不同年代作者常用词语的性质和古籍内部的语法特征对古籍做出判断，发现真伪之间的差异。他还写了《诗经研究》、《〈老子〉韵考》、《汉语词类》、《〈颂诗〉韵考》等。由于以语言学知识为基础，他的考证方法为中国的音韵研究、古籍的辨伪研究开辟了科学化的道路。
高本汉在哥德堡大学期间，出版了几部流行颇广的入门书和通俗读物。1918年出版的《北京话语音读本》(A Mandarin Phonetic Reader in the Pekinese Dialect,斯德哥尔摩)，1923年用英语写的《汉语语音与汉语言字》(Sound and Symbol in Chinese，伦敦)，1929年的《简述中国的思想界》(Från Kinas tankevärld)，都值得一提。他还写了几部历史著作：《19世纪的东亚》((Östasien under nittonde århundradet，1920)，《中国》、《日本》(斯德哥尔摩，1928)。还有宗教史的著作：《中国和日本的宗教》(Kinas og Japan Religioner，哥本哈根，1924)。
1940年以后，高本汉对中国两部最古的典籍《书经》和《诗经》进行了彻底的分析，并为这两部典籍作了大量的注释，同时根据严格校订过的汉语言本把它们全都译成英语出版。至于《诗经》，还全部转写成现代标准汉语，并用构拟出来的上古音标注出它的全部韵字。《诗经》诠注刊登于BMFEA 1942—1946，共673页;《书经》诠注刊登于同一刊物1948—1949，共419页;《诗经》和《书经》校订本刊登于1950。许多年后高本汉发表了另一部注释汇编：《左传》的注释汇编(BMFEA，1969—1970)。
高本汉把古代真正可靠的文献分成系统化的和非系统化的两类：其中一类是试图描写各个时代的情况的著作;另一类有另外的目的，但顺便提供了宗教和社会情况。他把重点放在后一类，把它们看作是原始材料。他这方面的主要论文有《古代中国的传说和迷信》(Legends and Cults in Ancient China，BMFEA，18，1946)，这是一篇很难懂的长篇论文，包含大量可靠的已经论证的材料。后来他又写成《周代中国的祭礼》(BMFEA，40，1968)。从1964年起，还用瑞典文写了较为通俗的《中国的宗教：经典的古董》 (Religion i Kina: Antiken)。
高本汉在晚年深入研究古代经典，其部分成果是关于词汇的。他把观察到的结果收集在《汉朝以前文献中的假借字》(Loan Characters in Pre-Han Texts,I-V，BMFEA，1963—1967)，后来又编写了《汉语典籍词汇拾遗》(Gleanings for a Lexicon of Classical Chinese，I-Ⅲ，BMFEA，1972—1974)，还有《<;老子>;注》(Notes on Lao-Tse，BMFEA，47，1975)、《<;庄子>;某些篇章中的疑难词》(Moot Words in Some Chuang-Tse Chapters，BMFEA，48，1976)等文。
高本汉语言研究的其他副产品是关于语法的论文，这些文章见于BMFEA，23(1951)，24(1952)和42(1970)，也见于为纪念詹森(Arthur M.Jensen)而出版的文集中(哥本哈根，1961)。高本汉对汉语发展的任何阶段的语法都没有做过全面的描写，但提供了许多准确的、经过研究得出的结论，这些结论对确定作品的真伪、前后是否一致，常常是重要的。
在斯德哥尔摩期间，高本汉还就他的学术研究成果写了几本受欢迎的通俗书籍。这些著作有：《汉语》(1946)，《中国话与中国文字》(1948);两本入门书：《汉语入门》(1948)和《汉语言字简易课程》(1958)。
高本汉对青铜器的研究是从1934年开始的，最初他研究青铜器上的铭文，写出了《早期中国的青铜镜铭》(Early Chinese Mirror's Inscriptions，发表于《远东文物博物馆馆刊》第十二期)，以后又写了一系列文章，论证有关青铜器的年代、分期与产地等问题。其中包括：《淮和汉》(Huai and Han，BMFEA，13，1941)、《早期东索恩文化的年代问题》(The Date of the Early Dong So’n Culture，BMFEA，14，1942)、《殷朝的武器和工具》(Some Weapons and Tools of the Yin Dynasty，BMFEA，17，1945)、《远东文物博物馆中的新铜器》(Some New Bronzes in the Museum of Far Eastern Antiquities，BMFEA，24，1952)以及许多其他论文。还有他对皮茨堡(Alfred P.Pittsburg)收藏的中国铜器进行研究，编成《皮茨堡收藏的中国青铜器目录》(Catalogue of the ChineseBronzes in the Alfred P.Pittsburg Collection)，由明尼苏达大学出版社出版(1952)。高本汉最后的考古学研究成果是《中国古镜》(Early Chinese Mirrors，BMFEA，40，1968)。