Высокий уровень издания текстов, глубокий анализ и новое осмысление философских воззрений Иоанна Петрици послужили формированию нового направления в истории грузинской философии – «петрицологии», основоположниками которой считаются С.Г. Каухчишвили и Ш.И. Нуцубидзе. Для верной оценки развития грузинской философской мысли большое значение имело выдвинутое издателями положение, согласно которому «Объяснения к Проклу Диадоху и платоновской философии» Иоанна Петрици воспринимались не только как комментарий к воззрениям Прокла Диадоха, но и как философский трактат Иоанна Петрици. С.Г. Каухчишвили поддержал гипотезу Нуцубидзе-Хонигманна о тождестве автора «Ареопагитик» и Петра Ивера. Весьма ценными считаются исследования С.Г. Каухчишвили грузинской средневековой повести «Балавариани» («Мудрость Балавара»). Он и Ш.И. Нуцубидзе привели ряд доказательств в пользу того, что повесть была создана в Грузии между VII и X вв., в X в. Евфимий Святогорец перевёл её на греческий язык, к этому переводу восходит византийский роман «Варлаам и Иоасаф». С.Г. Каухчишвили перевёл на грузинский язык греческую версию Типика Петрицонского монастыря, осуществил научное издание греческого текста по древнейшей из его рукописей – хиосской. С.Г. Каухчишвили раскрыл все титлы, исправил ошибки, восполнил пробелы; текст был снабжён обширными комментариями и вводной статьёй, в которых историк рассмотрел ряд вопросов, связанных с деятельностью монастыря и личностью его основателя Григория Пакуриана (Бакурианис-дзе). С.Г. Каухчишвили изучал историю высшего образования в Древней Грузии. Проанализировав письменные источники и используя исторические аналогии, он охарактеризовал деятельность и роль Колхидской академии, или так называемой Высшей риторической школы в Фасисе (ныне Поти; III–IV вв.), академий в монастырях Гелати и Икалто (XI–XII вв.); с помощью археологических данных выявил и изучил архитектурные комплексы двух последних. Ряд трудов С.Г. Каухчишвили посвятил лингвистическим темам, особенно его интересовало взаимодействие древнегреческого и древнегрузинского языков. Занимался вопросами передачи греческих личных имён в грузинском языке, греко-византийского стихосложения, грецизмов в грузинской литературе, методики преподавания греческого языка и др.; исследовал грузинские эпиграфические памятники, выявлял и изучал греческие надписи. С.Г. Каухчишвили – автор ряда лингвистических, филологических и исторических учебников и словарей. Несколько десятилетий посвятил составлению византийско-грузинского документированного словаря, который содержит материалы из византийских источников, переведённых грузинскими средневековыми книжниками с греческого языка. Эту работу С.Г. Каухчишвили начал будучи ещё студентом Санкт-Петербургского университета (по поручению И.А. Джавахишвили подбирал нужные материалы) и продолжал до конца жизни, подключив к ней своих учеников. В словаре использованы все опубликованные переводные греческие тексты, а также множество неизданных рукописей. Объём работы составлял несколько тысяч карточек, на каждой был указан греческий термин, его грузинское значение, приведены цитаты из источников (хранятся в отделе византологии Института востоковедения, Тбилиси). Словарь был фрагментарно издан С.Г. Каухчишвили в седьмом и восьмом томах «Георгики», полностью был опубликован после его смерти, в 2002–2007 гг. Созданная С.Г. Каухчишвили картотека оказывает большую практическую помощь филологам-классикам, исследователям грузинской литературы, агиографии, богословия, лингвистам, историкам и т.д. С.Г. Каухчишвили составил учебники по немецкому, латинскому, греческому языкам, по истории античной и византийской литературы и истории Византии, русско-грузинский, латино-грузинский, грузино-латинский словари (они выдержали многочисленные переиздания и актуальны до настоящего времени).