Особое место среди сочинений Леонтия занимает книга «Против обманов аполлинаристов». В истории монофизитства так называемые «подлоги аполлинаристов» сыграли большую и роковую роль. Многие сочинения Аполлинария были скрыты и как бы забронированы под ложным надписанием уважаемых и чтимых имен. Доверие к таким мнимо-отеческим творениям очень мешало Александрийским богословам в их догматическом исповедании (достаточно вспомнить о святом Кирилле). Трудно в точности восстановить историю этих «подлогов» (ложного надписания). Но особенное распространение они получили в монофизитской среде. Уже Евтихий в апелляции на Константинопольский собор 448 года к папе Льву ссылался на мнимое свидетельство папы Юлия, Афанасия и Григория (Чудотворца), — ссылался добросовестно, не подозревая «подлога». Император Маркиан в своей грамоте палестинским монахам отмечал, что в народе распространяются книги Аполлинария, выдаваемые за изречения святых отцов. О подделках и подлогах упоминает и Юстиниан. Историк Евагрий говорит о влиянии этих подлогов, — надписание почитаемых имен (Афанасия, Григория, Юлия) на книгах Аполлинария удерживало многих от осуждения содержащихся в них нечестивых мнений. На известном «совещании» 531-533 года с севирианами Ипатий Ефесский отвел целый ряд отеческих ссылок указанием на подложность, т. е. ложное надписание… При таких обстоятельствах раскрытие и доказательство подлогов становилось острой и очередною задачей богословской полемики. В разрешении этой задачи самое видное место принадлежит именно Леонтию Византийскому. Его предшественник был Иоанн Скифопольский, о трудах которого Леонтий отзывается с большою похвалой. Сочинения Иоанна Скифопольского утрачены, это увеличивает для нас интерес трудов Леонтия. В своей книге он собрал много материала. Он приводить подложные свидетельства и сопоставляет их с подлинными суждениями тех лиц, которым они приписываются. Также поступает он и в книге «Против монофизитов». С другой стороны, он сличает эти свидетельства с несомненными текстами Аполлинария и его учеников и показывает их совпадение по смыслу. В этой связи Леонтию приходится входить в подробный разбор аполлинаризма. Критические доводы Леонтия отличаются большой точностью и убедительностью.
Другие произведения Леонтия дошли до нас в переработанном, не в первоначальном виде и составе. Таков, по-видимому, обширный «Трактат против несториан» в семи книгах, богатый историческим материалом. Текст постоянно прерывается, план спутан, есть существенные различия в стиле отдельных частей, — это заставляет видеть здесь позднейшую переработку. Тоже приходится сказать и о книге «Против монофизитов». Здесь к тому же явственно выступают позднейшие вставки, указывающие на события и обстоятельства другого времени. Книга «О сектах» или «Схолии», как показывает самое надписание ее в рукописях, сохранилась в пересказе некоего Феодора, записанном «с его голоса» (под его диктовку). Трудно сказать, кто был этот Феодор, «боголюбезнейший авва и мудрейший философ». «Схолии» записаны несомненно с живого голоса, — следы живой разговорной речи явственно проступают в известном нам тексте. Впоследствии книга еще раз подвергалась переработке, в ней на лицо позднейшие вставки. По содержанию своему книга «О сектах» представляет систематический свод ересеологичекого материала в историческом порядке, с особенною подробностью в отделах христологических.
Самая поврежденность сочинений Леонтия свидетельствует о том, что они были в частом употреблении. Их переписывали с сокращениями, делали из них выдержки. Таково происхождение так называемых «отрывков» или «схолий» Леонтия, извлекаемых из различных сборников. Может быть, впрочем, что и отдельные заметки самого Леонтия. Было высказано предположение, что это отрывки из несохранившегося обширного полемического труда Леонтия (подобного сборнику, известного под именем «Учение древних отцов о воплощении Слова» (конца VІІ-го или начала VІІІ-го века) или «Путеводителю» Анастасия Синаита, VІІ-го века) и что все вообще сохранившиеся сочинения Леонтия представляют собою тоже переработку этого основного произведения. Такое предположение не оправдывается более внимательным исследованием. Вопрос о древних сводках отеческих свидетельств и заметок требует, впрочем, нового и дальнейшего изучения.