Определяющим в палеографическом описании он считал почерк писца. А.Х. Востоков составил таблицу почерков (не сохранилась), вёл подготовительную работу по филигранологии. Другим важнейшим вопросом исследователь считал анализ языка и определение извода. А.Х. Востоков различал русское, болгарское и сербское правописание, в русском изводе различал северную и южную школы. Разработанная им методика нашла отражение в последующих классических трудах по археографии, в частности, в «Описании славянских рукописей Московской Синодальной библиотеки» протоиерея Александра Васильевича Горского (1871–1924 гг.) и Капитона Ивановича Невоструева (1816–1872 гг.) и др. А.Х. Востоков опубликовал значительное число древнейших восточнославянских, болгарских, сербских, словенских, чешских и польских памятников. Ему принадлежит большая заслуга в лексикографическом описании старославянского языка. Материалы его «Словаря церковнославянского языка» были использованы в «Лексиконе» Франца Миклошича (Вена, 1862–1865 гг.) и в «Материалах для словаря древнерусского языка» Измаила Ивановича Срезневского (СПб., 1890–1912 гг.). В теоретических работах по лексикографии А.Х. Востоков обращался к этимологии, собирал материалы для словаря («Этимологического словорасписания», не издан). В сферу его интересов попали русские пословицы, классификацию которых он пытался осуществить на основании этических принципов. Работы учёного по русской грамматике составили важный этап в развитии отечественной грамматической мысли, стимулировали дальнейшие поиски теоретических основ, на которых строится русская грамматика. Являясь продолжателем идей Михаила Васильевича Ломоносова (1711–1765 гг.), А.Х. Востоков выдвинул ряд новых положений в области русского синтаксиса: ввёл понятие просодического периода – простейшей синтаксической единицы, объединённой фразовым ударением. В его работах русское ударение впервые стало объектом научного исследования. А.Х. Востокову принадлежат важные наблюдения в области морфологии (он показал разнообразие типов словосочетаний, разработал теорию двучленности предложения, выделил существительные общего рода и др.).