Hans mest omfattende forskning dreide seg om biller, framfor alt løpebiller (familien ), hvor han konsentrerte seg om deres økologi og geografiske fordeling. Blant annet påviste han menneskenes rolle for spredningen i Europa og Nord-Amerika, og i dette arbeidet benyttet han seg blant annet av den såkalte vingedimorfismen. En interessant egenskap blant visse løperbiller er nemlig at det innen samme art kan finnes både kort- og langvingede individer, noe som kalles vingedimorfisme. Denne styres genetisk, og Lindroth utnyttet dette når han undersøkte løperbillenes spredning. Om den kortvingede formen dominerer i et område, er det trolig at arten det er snakk om har eksistert der over lang tid, ettersom de langvingede har lettere for å spre seg.