段玉裁是一个满腹经文的人，他所写的《六书音韵表》是在顾炎武所著《音学五书》的基础上更加仔细的加密完成的，这本书分古韵为17部，当代语言学家周祖谟认为这本书在古代韵律学上是一部划时代的巨著。
对于段玉裁的著作，留给后人更多的财富则是他的《说文解字注》，这本书花费了段玉裁的毕生心血，历经三十余年。这本书主要对《说文》本身的不足给予批评，对其内容进行了一些发凡起例，并且段玉裁在注译过程中注意到了同源词和同义词，当时清代的大批文人都对许慎的《说文解字》有过研究，而像段玉裁研究的这般透彻的，还无人能及，这也是他用了半生心血换来了，段玉裁有他自己的过人之处，更重要的其实还是他的执着。《说文解字注》对于当时学术界的影响可谓是非常巨大的，清朝的经济学家王念孙评价此书为“盖千七百年来无此作矣”。
段玉裁成就在于哲学思想上他坚持师傅的观念，坚持“必于物上求理”，认为“阴阳气化即道”。他坚持于求真，他认为，追求真知的活动，是可使人的生命超越时间限制的。当然他也并没有完全重复老师的思想，而是发展了戴震的学说。
在经学研究方面他没有写出一些可供依据参考的著作，只是通过对《春秋》《左传》等经典巨著中句子的辨析。主要研究了明世宗的继统问题，并且提出了自己的思想政治观点，而且也提出一些突破传统的主张。
语言文学方面段玉裁还是继承发展师傅戴震的研究，段玉裁成就基本都集中在了他的语言文字学的研究上，主要成果还是他的《说文解字注》，这本书重点揭示汉语词的引申义，而他的另一个贡献就是把大约九千多汉字编排于一个新的古韵律系统之中，他和戴震的这一学术佳话是当时无人能及的。
