中古藏语、侗台语、上古汉语，其中以侗台语心力最多，1935-42年亲自田野调查20种以上侗台语，是侗台语研究开山第一人。丁邦新评价「中国人在世界语言学界居于领导地位的有赵元任、李方桂两先生」。重要着作包括：1920年代留学美国时以研究美洲原住民语言德内语支起家。1940-50年代出版多本侗台语着作。1955年复原了唐蕃会盟碑上的中古藏语残字。
生平.李是中国在国外专门修读语言学的第一人。1921年考入清华学校（今清华大学）高等科，1924年赴美国密西根大学，其间读拉丁语和德语，