Г. Л. Катуар — автор симфоний, кантат («Русалка» по М. Ю. Лермонтову, 1888), камерной музыки, хоров, романсов (на стихи М. Ю. Лермонтова, Ф. И. Тютчева, А. К. Толстого, А. Н. Апухтина, В. С. Соловьева, К. Д. Бальмонта). Его ранние произведения стилистически близки к русской музыкальной классике, особенно к творчеству П. И. Чайковского, а в более поздних (главным образом камерно-инструментальных) сочинениях проявилось влияние модернизма. Его работы обнаруживают солидную музыкальную технику, незаурядность гармонических приемов и внешнее изящество. Известность получили и теоретические труды Г. Л. Катуара по музыкознанию, особенно «Теоретический курс гармонии» (1924–1925) и «Музыкальная форма» (1934–1936). В число его учеников вошли многие советские композиторы, исполнители и музыковеды: Д. Б. Кабалевский, Л. А. Мазель, Л. А. Половинкин, В. А. Власов, С. В. Евсеев, В. Г. Фере, Д. М. Цыганов и другие.