Օրբելու անվան հետ են կապված գլխուղեղի գործունեության նոր օրինաչափությունների բացահայտումները և նրա կարգավորիչ ազդեցությունների հայտնագործումները նյարդային վեգետատիվ համակարգի ֆիզիոլոգիայում: Պավլովի բարձրագույն նյարդային գործունեության ուսմունքի հետագա ստեղծագործական զարգացումը բերեց նոր ուղղության` էվոլուցիոն ֆիզոլոգիայի ստեղծմանը: Նրա գիտական ուսումնասիրությունները աչքի են ընկնում բազմակողմանիությամբ, խորը ծավալայնությամբ, դրա հետ մեկտեղ բացառիկ նպատակասլացությամբ: Նրա ուսումնասիրություններով հաստատված օրինաչափությունները մտել են համաշխարհային կենսաբանական գիտության ոսկե ֆոնդ: