日本の考古学研究においてもっとも功績のあった考古学者の一人。佐藤達夫は「縄文学の父」とよんだ（ただし、この表現は佐原真による翻案。佐藤は山内について、縄文に限定せず「この学問（日本先史考古学）の父」と評価している）。型式学的研究法および層位学的研究法を応用した土器の年代決定を本格的に用いて、縄文土器の全国的な編年網を初めて作り上げた。また、縄文土器の器面（表面）に施されることが多い「縄文」について、植物繊維を紐（縄）状に縒ったもの（縄文原体）を転がして付けていることを実験によって明らかにした。なお、山内自身は、自身の研究において「縄文」ではなく「縄紋」の文字を終生用いた。
来歴.
出生から中学まで.
東京帝国大学人類学教室.
社会主義と山内.
東北帝国大学医学部と先史考古学会.
縄文土器編年と『日本先史土器図譜』の刊行.
功績.
縄文土器編年の作成.
多くの遺跡の発掘調査および型式学的研究に裏打ちされた的確な視点により、日本全国の縄文土器型式編年を初めて作成し、「縄紋土器の細別と大別」として発表した。縄文土器の型式には型式の標準資料となる土器がはじめに、あるいは多く出土した遺跡の名称を採ってたとえば「大木式」（標式遺跡は、大木囲貝塚）などと名称を付けるが、特に関東から東北地方の多くの型式名は山内が調査に関係した遺跡の名称から採られている。
縄文原体の解明.
土器型式による編年と並んで山内の偉大な業績のひとつに挙げられるのが、「縄文原体」を解明したことである。縄文原体とは、「縄文土器」の名称の由来にもなった「縄文」を施す道具（植物繊維を縒った物、縄）のことである。それまでの研究者の説では、「縄文」について筵を押し付けたものであるとか縄を押し付けたものであるなど様々な説があったが、いずれも観察による推測にとどまっていた。山内は紙縒りで様々な縒り方の紐を作り、それを実際に粘土の上で転がしたり押し付けたりすることで、多くのバリエーションを持つ「縄文」が生じることを解明した。
弥生文化における農耕の解明.
縄文時代開始年代の解明.
「サケ・マス論」の提唱.