《中國音韻學研究》（Etudes sur la phonologiechinoise）是高本漢構擬中古音的代表作，陸續發表於1915—1926間，該書影響極大，標誌著中國現代音韻學史的開端。
《中國音韻學研究》壹書除“原序”、“緒論”和附說“所調查方言地圖”外，***分四卷：第壹卷古代漢語；第二卷現代方言的描寫語音學；第三卷歷史上的研究；第四卷方言字匯。實際上講了漢語語音史概論、現代方言研究中的描寫方法和歷史語言學研究中的***時描寫、歷史語言學中的歷史解釋方法、方言字典編纂學和編纂法。它是以中古音構擬為基點的漢語歷史語音學，高本漢全面利用現代方言資料證就中古語音系統，進而由中古音系推證上古音系，並分別完成中古音和上古音的語音構擬。
在《中國音韻學研究》中，高本漢壹方面參照宋朝（960—1279）及以後各朝的韻表，壹方面又根據《廣韻》（1007以後）中的反切，把三千壹百個漢字排列成表。他比較了這些字在現代各種方言中的讀音，構擬出其音值，把這些已知的音值插進表中，就可以用比以前更加準確的方式確定古音類別和各個字的古讀。
高本漢並沒有結束中古音研究，更沒有結束由此而上推古音、下證今音的工作。重要的是，他把若幹現代科學方法引進了傳統音韻學，在現代方言調查這座大鏡臺面前映照中古音聲韻系統，並首次構擬其音值，為上推古音、下證今音不僅在方法上，而且在音值的精確度上準備了條件。
作為壹部重新構擬古代漢語語音系統的奠基之作，《中國音韻學研究》被國際漢學界推崇。這部著作於30—40年代由中國語言學家羅常培、趙元任、李方桂譯成中文出版，在翻譯中三位學者加了註釋和補訂。趙元任受其啟發，創設了中國第壹套羅馬拼音字母方案。羅常培高度評價高本漢對中國語言學的貢獻，“這部書不但在外國人研究中國音韻學的論著裏是壹部集大成的工作，就是在我們自己所做的音韻學通論中也算是壹部空前的偉著……照比較語言學的眼光來看，這種構擬的價值是相當高的。所以，我們對於高本漢所得的結果，壹方面要認清他是用可靠的科學方法構擬出來的，同時也得承認這種構擬的讀音，對於研究中國語史學有很大的幫助”（羅常培 “介紹高本漢的《中國音韻學》”，載《圖書月刊》1卷，7、8期）。語言學家王力曾指出，中國語言學家受高本漢影響很大，“都接受了高本漢的總原則，甚至接受了他的觀點、方法”（王力《中國語言學史》，山西人民出版社，1981）。 高本漢的學術生涯，在40年代前期達到了頂峰。他在完成中古漢語的研究之後，就開始向上古漢語攀登，從1923年到1934年，陸續發表了《中日漢字分析字典》、《上古漢語問題》、《詩經研究》、《漢語詞族》等重要著述，大體完成了上古漢語的構擬。1940年，高本漢把以上研究成果以字典的形式寫進《古漢語字典》（Grammata Serica）。
《古漢語字典》的編排非常清楚，使用方便，具有同壹諧聲成分的漢字都排在壹起。漢字的字形，從甲骨文到銅器銘文和碑文再到現代字體，按年代順序標出。漢字的詞源意義、凡是認為確鑿無疑的，都標出來了，而傳統上比比皆是的憑空設想出來的、不可靠的詞源則全部摒棄不收。所收漢字在漢朝以前的書籍中出現的意義都註出來了，並註明了出處。每個字都標出三個階段的讀音：他所構擬的漢語上古音、他所構擬的中古音和現代官話的讀音。
1957年，高本漢又出版了《古漢語字典（修訂本）》（Grammata Serica Recensa），其中增加了他對最古典籍所作的註釋，增標上了字調，如此更能體現高本漢的研究特色。
高本漢的《中國音韻學研究》早在40年代就已經出版了中譯本，而《古漢語字典》的中譯本則遲至1997年，由上海辭書出版社出版。如果說《中國音韻學研究》是高本漢關於中古漢語的精彩論述，那麽《古漢語字典》就是他畢生研究上古漢語的結晶，其中匯集了他全部語言學、字音學的研究成果。
——《古漢語字典》在音韻學上的價值首先是此書對於漢字註音的壹種獨創。迄今為止，在我們所見到的為數不多的、能夠標明上古音和中古音、直接可以讀出音值的古漢語辭書中，《古漢語字典》應該是第壹部。不僅如此，幾百年來，漢語字典的編寫者總是輾轉傳抄漢字的各種讀音，而從不過問這些讀音是否來自同壹個語音系統，於是古今南北之音往往糾纏混雜，使人無所適從。而高本漢則利用了隋代陸法言的《切韻》和唐代陸德明的《經典釋文》（兩書相距不到三十年），對所收漢字的中古音嚴加審辨，從而保證了這些字的讀音都來自中古同壹個語音系統，在此基礎上進而確定漢字的上古音和現代音。
《古漢語字典》在音韻學上的價值還在於大致上正確地反映了漢語上古音和中古音的語音體系，以及漢語從上古音到中古音、從中古音到現代北京話的演變軌跡。從音韻學上來說，更重要的是高本漢此書所反映出來的音韻理論。高本漢替壹部分漢字的上古音構擬了復輔音聲母，這種構擬具有漢字諧聲系統和漢藏語言比較等大量證據，已為大多數音韻學家所承認。
——《古漢語字典》在訓詁學上的價值
《古漢語字典》在訓詁學上的價值，首先在於此書嚴格區分了字的本義和詞的本義。中外學者常以為字的本義就是詞的本義，其實兩者往往不能相合，特別在表示抽象概念時更是如此。
《古漢語字典》在訓詁學上的價值，還在於此書嚴格選取只出現在漢代以前典籍中的詞義，而不取只出現在《說文》等字典辭書中的詞義，以及漢代以後的詞義，這樣漢語詞的本義、引申義和假借義就顯得特別可靠和明確。
此外，高本漢對於詞義的考證有許多不同於中國辭書的地方，顯示了他獨到的見解。
——《古漢語字典》在文字學上的價值
高本漢晚年對於中國的古文字、古器物產生了濃厚的興趣，《古漢語字典》中就有他的許多獨到的見解，可供文字學研究參考。
——《古漢語字典》的不足和錯誤
首先，在音韻學上，《古漢語字典》曾經遭到董同龢、陸誌韋、王力等的深刻批評，這些批評主要集中在古韻分部問題上。其次，在訓詁學上，《古漢語字典》對於古代詞義的理解、訓釋還有壹些失誤。
從總體上說，《古漢語字典》的缺點錯誤畢竟屬於少數，這些缺點錯誤並不妨礙此書仍然成為當代古漢語研究中的壹本極具價值的重要文獻。