与国外的白一平等人几乎同时拟构出了上古汉语六元音系统。除上古拟音外，郑张尚芳对中古汉语和近古汉语音系也有所研究。郑张尚芳自幼收集温州方言资料，为温州话的保护和研究做出了巨大的贡献。郑张尚芳还通过其他语言来释读《越人歌》、《白狼王歌》古代诗歌，并以此研究古越语、白狼语等已经灭亡的语言的系属。
着作.《上古音系》是郑张尚芳在上古汉语研究领域最主要的着作，以1981年《上古音系表解》为基础不断补充完善而来。郑张与其弟子潘悟云合作编写了《汉字字音演变大字典》，作为《汉字形音义演变大字典》系