Օրբելին ցուցակագրել է հայկական վիմագիր արձանագրությունները, ուսումնասիրել հայկական և քրդական կենդանի բարբառները, կազմել բառարան, կրկնօրինակել մի շարք հայկական վիմագրեր, քարտեզագրել հնագույն ճարտարապետական հուշարձաններ: Հայ բանահյուսության մեջ նրա անվան հետ է կապված Փավստոս Բյուզանդի, Շապուհ Բագրատունու, Անանիա Շիրակացու գործերի ուսումնասիրումը, Եղիշեի և Փարպեցու գործերի թարգմանությունները, ինչպես նաև «Միջնադարյան Հայաստանի առակները»: