В 1973 году он предложил глоттальную теорию[1][2], связанную с реконструкцией фонетики согласных праиндоевропейского языка. Параллельно работы по этой теме выпустили Тамаз Гамкрелидзе и Вячеслав Иванов.
Позднее также получил известность как автор теории «эмерджентной грамматики» (Hopper, 1987), внёс значительный вклад в теорию грамматикализации, автор ряда других работ, посвящённых взаимодействию между грамматикой и практическим использованием языка.