Бодуэн критически оценивает теорию "родословного древа" и механистические попытки реконструкции праязыка, призывая считаться также с географическими, этнографическими и прочими факторами и признавая смешанный характер каждого отдельно взятого языка. Бодуэн допускает сознательную языковую политику. Он принимает идею вспомогательного искусственного международного языка. На материале исследования флексий польского языка он устанавливает изменения по аналогии и вводит это понятие (ещё до младограмматиков) в широкий научный обиход. Ообоснование этих изменений, в отличие от младограмматиков, он ищет не в индивидуально-психологических, а социолого-психологических факторах. Вместе с тем он не принимает младограмматическое понимание звуковых законов, указывая на противоречивость и многочисленность одновременно действующих факторов звуковых изменений. Бодуэн тщательно описывает звуковую сторону диалектов ряда славянских языков и литовского языка. При этом он пользуется собственной фонетической транскрипцией с множеством дополнительных знаков.
Бодуэн строит первую в мировой науке о языке теорию фонемы. Он исходит из осознания неустойчивой природы звуков речи как явлений физических, ставя им в соответствие устойчивое психическое представление (названное взятым у Ф. де Соссюра термином фонема, но трактуемое совершенно иным образом). Фонема понимается как "языковая ценность", обусловленная системой языка, в которой функцию имеет лишь то, что "семасиологизировано и морфологизировано". С теорией фонемы тесно связана его теория фонетических альтернаций (чередований). Бодуэн различает антропофонику, или собственно фонетику, занимающуюся звуками речи в физиологическом и акустическом аспектах, и фонологию, связанную с психологией. Постулируются два членения речи -психическое (на "единицы, наделённые значением" — предложения, слова, морфемы, фонемы) и фонетическое (на "периферические единицы" — слоги и звуки). В психическом представлении звука выделяются кинакемы и акустемы, к которым впоследствии пражцы возводят понятие различительного признака фонемы. Бодуэн подчёркивает, что морфема состоит не из звуков, а из фонем. Звуковые изменения в языке, по его мнению, обусловлены фонологическими (т.е. структурно-функциональными) факторами. Бодуэну вместе с тем принадлежит одна из первых в мировой лингвистике структурно-типологическая характеристика различных видов письма. Он делает попытки осмыслить специфику регламентированной письменной речи в отличие от устной.
В языке выделяются три уровня: "фонетическое строение слов и предложений", "морфологическое строение слов" и "морфологическое строение предложений". Различаются также три стороны: "внешняя" (фонетическая), "внеязыковая", включающая в себя семантические представления, и "собственно языковая" (морфологическая — при самом широком понимании этого термина; эта сторона языка образует его "душу" и обеспечивает специфическое для каждого языка соединение звуковой стороны и семантических представлений). Синтаксис предстаёт как "морфология высшего порядка". Бодуэн вводит в научный обиход понятие морфема. Слово в составе предложения характеризуется как минимальная синтаксическая единица (синтагма).
И.А. Бодуэн де Куртенэ акцентирует роль социологии, которая — наряду с индивидуальной психологией — должна служить объяснению жизни языка. Он подчёркивает необходимость обращения к объективной истории общества, обеспечивающего непрерывность общения между людьми во времени, от поколения к поколению. Различаются горизонтальное (территориальное) и вертикальное (собственно социальное) членение языка. Он проявляет глубокий интерес к жаргонам и тайным языкам, признаёт реальность языков отдельных индивидов и (по мало понятным причинам) отказывается признавать реальность общенародного языка. Язык характеризуется как орудие "миросозерцания и настроения". В этой связи Бодуэн призывает изучать народные поверья, предрассудки и т.п. Он понимает язык как главный признак, служащий определению антропологической и этнографической принадлежности людей. Он провозглашает равенство всех языков перед наукой. Ему присущ большой интерес к лексикографическим проблемам, проявившийся в работе над переизданием "Толкового словаря живого великорусского языка" В.И. Даля.
Бодуэн разрабатывает принципы типологической классификации славянских языков (по долготе — краткости гласных и по функции ударения), а также проводит типологические исследования других индоевропейских языков и урало-алтайских языков. Ему принадлежит пророческое утверждение о внедрении в будущем в языковедческие исследования математического аппарата. Поэтому он всемерно поддерживает шаги по созданию в стране лабораторий экспериментальной фонетики. Им создаются не только учебник, но и первый в университетской практике сборник задач по введению в языковедение.