Автор многочисленных трудов по цитологии, гистологии, эмбриологии, морфологии, теоретической биологии, опубликованных на русском, немецком, английском, французском и других языках. Автор концепций: 1. «Морфогенетического (биологического, клеточного) поля», как абстрактной движущей силы биологических процессов (1912), которую разрабатывал на протяжении всей жизни, конкретизируя природу поля, но сохраняя в целом абстрактное его понимание. Концепция доработана до верифицируемого состояния, как поле механических напряжений, его внуком, выдающимся биологом Л. В. Белоусовым, заложившим основы морфомеханики и морфодинамики. 2. «Митогенетического излучения» (1923) — сверхслабой ультрафиолетовой люминесценции ряда биологических и химических систем, стимулирующей деление клеток. Концепция определила развитие технологий регистрации сверхслабых световых потоков, биофизики сверхслабых свечений и свободно-радикальных процессов, но в чистом виде осталась недоказанной до настоящего времени. 3. «Неравновесных молекулярных констелляций» (1940-е гг.) — устойчивых неравновесных надмолекулярных структур в живой клетке, определяющих ее функционирование и генерирующих митогенетическое излучение при релаксации. Концепция на десятки лет предвосхитила понятия диссипативных структур, явлений самоорганизации и биологические аспекты синергетики.