Nygaard beskjeftiget seg særlig med studiet av gammelnordisk litteratur. Blant arbeidene hans fremhever seg særlig en rekke avhandlinger om syntaks i og , samt i , hvor han studerte språkbruken i norrøn prosa. Den poetiske språkbruken behandlet han i (1865–1867). Han utga også en utførlig (1906), og en kortfattet (1871). Hans (1875) fikk stor utbredelse. Han utarbeidet dessuten sammen med Emil Schreiner og Jan Christian Johanssen en (1887), og skrev en .