Gesenius utførte et banebrytende arbeid på den hebraiske språkforskningens område. Han var blant de første som førte et vitenskapelig studium av de semittiske språkene. Hovedområdene hans var leksikografi og grammatikk. Gesenius’ innflytelse har holdt seg helt til moderne tid. Hans og blir fremdeles utgitt i faksimileutgaver av utgaver fra begynnelsen av 1900-tallet.