“年年竹箧纵萧疏，
所至还携一担书。
报国不堪骑大马，
伤心烽火注虫鱼。”（注2）
早在一九０五年，马叙伦即开始学术研究，陆续发表《古政述微》等许多论文。辛亥革命之后，他比较集中于研究中国语言文字，前后持续了四十余年之久，这成为他一生中学术研究的主要方向。他对文字、音韵、训诂各方面都有很深的造诣，尤其对文字学的研究，做出了卓越贡献。
他的学术巨著《说文解字六书疏证》（简称《疏证》），在我国说文学中占有突出的地位。我国语言文字学的第一部字典书，是东汉人许慎所著《说文解字》（简称《说文》），书中依据六书，解说文字。后经历代学者增订、补录、通释、注解、疏证等，并增加了反切音。但马叙伦认为；该书几经窜附，体例大乱，而传写谬误，更多失真。清代学者虽用力最多，成就也最大，但对于我国文字组织的规则和条件，未弄明白，不能定“六书”的分界，阐明“六书”的实质，且多受原书注释的束缚，对谬误不敢触动，因此，进展甚少。鉴于此，他自一九—一年以来，搜集了清代研究许慎的著作百数十种，更集了各家学说，还旁及金石甲骨文字和古今实物铭词，博考和吸收前人成果，开始撰著《说文解字六书疏证》。中间因多次从事爱国革命活动，屡续屡辍。一九三七年到上海后，他集中精力，伏案著述。
他以北宋徐威刊本许慎《说文解字》为蓝本，以徐锴本旁注，参考唐本两残卷，先校仇，次疏证，依六书将《说文解字》的九千多个字的字形、字义、字音，作了详尽的分析和阐释，各归其类，联系古音，明其音转，辨其字义，明其假借，尤为注意对转注的研究，甚精辟。
书中援引丰博。清代说文研究家严可钩、钮树玉、沈涛校许书最详，所以取录最多，除三家以外，有所见者，如姚文田、翟立升、孙星衍、桂馥、王筠等诸家著述亦摘录。
金石甲骨文，则取之于容庚《金文编》、商承祥《殷虚文宇类编》、高田忠《周古籀篇》、朱芳圃《甲骨文学》等书。凡金石刻文与古文实器实物及一切与文字历史环境有关者，皆加以吸取。遇有百解难通者，则以金石甲骨文相校，改正字义解释的谬误，指出部首分合的错讹，包括《说文解字》原著根据小篆形体解释形义的谬误。他说：“不得金石甲骨之文字为仇证，不能疏《说文》而无
也。”同时还对许书中占十分之九的形声字，辨其真伪，于首见字下标明形声，不属形声字者则于字下纠正说明，“所发正者，巨细近千事”。就《说文》学来说，这是一个总结性的成果。书中各字均提行，篆字下重一楷书字，以便读者容易识别。又另例六书表与疏证相辅，纲举目张，以便读者对照学习研究。一九三九年完成了二百余万言，使成定本。他曾以诗描述著书时的情景；
“终日盘桓一小楼，
坐围百典似诸侯。
东抄西袭从讥评，
撮要删繁费网收。”
又写。
“日课三千有定程，
三篇两月又书成。
每缘一字须扬榷，
捻得髭须断数茎。”
为精益求精，后又继续整理、修改，数易其稿。在《说文解字六书疏证凡例》中，他曾说明“初稿名六书分纂，打乱说文解字原书次第，以表式分类纂注，已成三卷，后以体例不尽妥善，复制一稿，大致如今书，但每文不提行，易名疏证，仅成一卷，犹以为未善”，再易其稿始成今书。
全书三十卷，约二百四十万字，手写稿本，从第八卷至三十卷，二百四十余万字，均他亲笔缮写。正楷带行书，工整清秀。前七卷，因他当时从事革命活动，请金甲文研究家陈邦怀补写。
解放后，上海出版局倡议收集编辑《马叙伦全集》，得到民进中央支持，认为：“马老的学术著作，极为丰富，而且造诣很深，很有价值，整理出版这些著作，无疑对发扬祖国优秀文化，推动学术研究有相当意义。”在此全面规划下，《说文解字六书疏证》于一九五七年由科学出版社用河罗版印刷出版（大型线装本）。一九八五年缩版照像影印，再次出版。
对这一巨著，我国一些名家和专业工作者有很高的评价。杨晨认为：《疏证》“箴段、桂之膏育，发朱、王之墨守，六书渊海，疏通证明。”（注3）吴士鉴认为：“六书疏证，博采众说，择精语详，有清三百年来无此杰作。”（注4）蒋善国认为：“以《说文》学的发展史说，它是一个殿军和冠军，它把《说文》向前推进了一步，发展了《说文》，其功甚伟，而数百年来盛行的《说文》学运动，也就从此告终了。在民国文字学时代，人们多创造文字学，只有马叙伦的《说文解字六书疏证》总结了‘《说文》学’运动，今后……注疏《说文解字》将一去不复返了。”“马叙伦的《说文解字六书疏证》完成了数百年来的‘《说文》学’”（注5）
马叙伦的研究成果，甚为丰硕，有大量论著。在文字学方面还有《说文解字研究法》、《六书解例》、《六书之商榷》、《清人所著说文之部书目初编》、《中国文字构造法》、《说文古籀三补序》、《中国文字之原流与研究方法之新倾向》、《关于中国文字的三项询问》、《中小学教师应当注意中国文字的研究》、《研究中国古代史的必须了解中国文字》、《从中国文字上看社会和邦国家族的意义》、《从中国文字上看官吏的由来》、《评‘中国文字的演变’》、《学习斯大林语言学说》、《文字须改革》和《文改笔谈》等。
在这些著作中，马叙伦提出了许多精辟的见解。在《中国文字之原流与研究方法之新倾向》一文中，他断言：中国的文字非一人所造，是从图语变来的。是后人把古人的图语取来造成的，成了指事、会意的字，而象形、象事、象意、象声、转注、假借六个名词，是后来研究文字的人发现了它们相当的规则追加的。他还运用六书研究中国文字的发展和演变，讨论了文字的增加，考证了汉朝仓颌篇的字数，推断了秦朝的仓颌、爱历、博学三篇的字数，进而翻了史籀篇为九千字的公案，指出：史籀篇的字数至多不过三千。他还运用六书的界说，说明每一书的真相。在《研究中国古代史的必须了解中国文字》一文中，提出从中国文字的结构去发现中国古代社会的痕迹，探索中国古代社会史的研究方法。他从研究文字考证了官吏的由来及社会邦国家族的意义；从文字的构造，考证社会、国家的进程，如从甲骨文
字，证明商朝已用货币交易的史实。在《六书之商榷》中，讨论了六书的发生和发生的次序，他指出：八卦、结绳不能说是古代的文字，与六书无关。对六书的发生次序，众说纷法。马叙伦根据自己的研究成果，指出：文字有初造的会意字，有造了形声字再造的会意字，或也有拿形声字来会意的。他赞同《汉书·艺文志》的次序：象形、象事、象意、象声、转注、假借。马叙伦对金文石鼓也有很多研究成果，从一九三三年发表《石鼓文为秦文公时物考》和《石鼓文疏证引辞》后，又相继发表了《石鼓释文序》、《石鼓文疏记》、《跋石鼓文研究》、《孙籀
先生校
古录金文迻记叙》、《读金器刻词》等学术论著。在这些著作中，他详细地考证了石鼓的年代，认为石鼓是秦文公时的石刻；指出，只有“以经者治金石刻词”，才能迎刃而解，而研究经书又必须以通晓音韵训治为根本，研究金石刻辞的文字，“必核于六书而合，复之异器而符，征于故籍而信”（注6）；介绍了孙籀
的治学方法，井提出了一些文宇加以讨论。《读金器刻词》是专门研究钟鼎文字的著作，书中赞赏孙诛正旧释，但提出了商榷之处，加以诠注，并以古今民族社会的状况推断金石刻词中的词简，以印证自己的中国文字出于国语的论断。在古籍整理、校勘、注疏、训诂方面他也很有研究，成果多收于《天马山房丛书》（共七卷）。他考核经史一丝不苟，绝不虚造，被时人称为“出时之作”（注7）。
对马叙伦在语言文字学方面的研究，人们已有公论。他论着多，理论精湛，多有抉发，贡献巨大，不负为我国现代语言文字学家、杰出学者的盛名。
马叙伦在北大任教时，结合教学精研了老庄哲学和周程理学。积多年心得与成果，著有《老子校诂》、《庄子义证》、《庄子天下篇述义》（附庄子年表）、《庄子与哲学》、《庄子札记》以及《周程哲学概说》等。
其中，《老子校诂》原名《老子
诂》，内容以校勘为主。老子的原书有五千余言，马叙伦引用了诸家的注解进行校诂，参考书目共一百六十五种，一百九十二个版本。除《老子》三个版本外，还研究了上自《国语》、《战国策》、《史记》、《汉书》、《三国志》、晋、宋、齐、隋、唐各书，《韩非子》、《论衡》等；近至章炳麟的《国故论衡》、梁任公的《老子哲学》、胡适的《校老子》等。吸收了前人和当代大家的成果，并提出自己的独特见解，写成十七万字的学术研究著作《老子校诂》，于一九二四年出版。《庄子义证》有三十三卷，包括附录二卷、校补一卷。此书对《庄子》原书进行了校审和疏证。《庄子》为千古佳作，但其用字多以音类比方假借，字义也久不为世人所用，字音又因古今音读变迁，所以读者难以理解，更有人望文生训胡乱解说。马叙伦为使此书“离离如日星，遂为义证”，写作前后达十年之久。这一著作与《老子校诂》，均传播海外，受到了国内、国际学术界的重视。
《庄子天下篇述义》（附庄子年表）一书，马叙伦认为，庄子处在春秋战国百家争鸣的时代，他的《天下篇》是当时各家学说的总结，意义重大，所以特为述义。在《庄子天下篇述义》中，他列举了自汉以来各家的意见，加以考证和研究，阐发原著的意义和进行文字注释，并提出了自己的见解。此外，针对当时各家对天下篇是否庄子所作问题的不同看法，他提出：庄子虽有三十三篇，但“仅仅只有内七篇确实是庄子写的”。外十五篇已有“庄子之徒所作”；至于十篇杂篇，除天下篇外，“已非庄子所作甚明，其谈理意义浮浅，文字鄙陋，并非庄子笔墨”，认为天下篇是一时代的学术结论，非庄子不能为，他说：“很难找出另外一个人有这样精通一个时代的学术，更有这样的大手笔。如果作为庄子写的自序，那是天衣无缝了。”又说：“盖与内七篇条理一贯而天下篇为总线。”对庄子一书的思想，他提出“完全和佛家相同”的结论。另外，还根据庄子本文及其所处的时代背景，考证和提出了庄子哲学是受印度佛教影响的意见。他说：“在商代，印度已与今新疆之于国莎车有交通，而新疆之东与甘肃接壤，则佛法在周末自有传入删丹张掖之可能，……故庄旬皆援而说之。”
此外，马叙伦还写有《列子伪书考》、《说命》、《论性》、《邓析子校录》、《古书疑义举例校录》、《古书疑义举例三补》、《文心雕龙补注》、《王阳明先生年谱校录》、《读吕氏春秋记》、《史学存微》、《宋徐正节先生传》、《方召传》、《读两汉书记》、《凤凰山先生墓志铭》、《我在六十岁以前》、《石屋余沈》、《石屋续沈》和《读书小记·读书续记》《香影楼日札》（手稿）等大量专著和文章。
其中《列子伪书考》是一部很有学术价值的辨伪学专著，也是考辨《列子》伪书的集大成的专著。他从考证书中的史料与立论人手，辨《列子》之真伪。如举出：“《同穆王》篇有驾八骏见西王母事，与《穆天子传》同，而《穆传》出晋太康中，列于又问缘得知？”等大量事例断定《列子》为伪书。
解放后马叙伦在担任繁忙的领导工作中，还发表了关于文字学方面的著作，主张改革和简化汉字，以世界拼音文字为方向等。
他的政论文章严正犀利，富有战斗性，约数十万言。上海出版公司曾为他编成文集，他题书名为《佞言集》。虽已成纸型，但在白色恐怖下，未能付印。后在一九八五年，由民进中央宣传部选编，文史资料出版社出版了《马叙伦政论文选》一书。
马叙伦在学术上的重大贡献也是与他的刻苦严谨的治学精神分不开的。他坚信；“宝剑锋从磨砌起，梅花香自苦寒来。”他把《说文》里九千三百多个字，一个一个都经过一番研究，才信得它们的构造不是随便的。他认为只有这样，基础才稳固。他的《疏证》从创始到正式出版，历时近半个世纪，但一九五八年八月，他还说：“至于今仍可谓之稿本，不敢以为定本也、”《庄子义证》以是写作了十年上久，他在自叙中说；“学然后知不足，余平此书，一宇不得见当，欲废寝馈。”
马叙伦学识基础深厚，还在于他虚怀若谷，博学兼采。他写作《疏证》时，仅清代专著就参阅百余种，并比较了各大家校本，还将其它著作有见地的一并兼收录用。他著《庄子义证》时，将所能搜集到的前人及当代专家的恰当注释，尽加采用。
马叙伦有句名言：“入而不出便为奴。”在他的研究领域中，对过去的研究成果、研究方法都要作出品评，并时有创获。他在语言文字学的治学上，非常重视用文字本身作为研究的对象。认为清朝研究文字的人们，之所以对文字的认识有“缺憾”，是由于他们对于文字组织的规则和条件未弄明白。他主张要弄懂我国全部文字，就应先归纳出文字组织的几条规则，以“统驭一切文字，给研究文字的一个‘方便之门’。”（注8）这样才能了解六书，才能得出每一个字的正确结论。在研究文字时，又首先要讲求音韵训诂。而训诂原于音韵，所以“不达音韵之理，则训诂无由明。训诂不明而游国族经籍，如瞽入空市矣”（注9）他善于贯通《说文》和金甲文字的联系，将二者互勘。研究全甲文以《说文》为主要工具，反过来，又用研究金甲文的成果，来纠正《说文》的谬误。在研究的材料方面，他不限于《说文》，也不限于金甲文，而将世界的象形文字和实物也作为重要的参考资料和佐证，主张借助社会学和人类学来研究文字。
马叙伦也是一位爱国诗人，他的诗词很多。现已收入《马叙伦诗词选》中二百零七篇。内容多以国事为题，富有时代的特色，反映了他一生从事的爱国民主活动的社会实践，特别是他在各个历史时期的政治立场、观点和态度。
他的诗作，“九一八”后比较多，痛山河破碎，人民流离，诗境多悲凉；一九三九年后渐转激昂，多为忧国忧民泣血呕心之作。
一九三七年，芦沟桥事变爆发，马叙伦深恨蒋介石集团长期执行不抵抗主义，祸国殃民，致使日军大举进犯华北。作《闻惊》一首，严加斥责，辛辣讽刺。诗云：“芦沟桥畔月沉西，墓地轰雷归梦微，帘外任教风雨急，主人高枕正如泥。”（注10）七月三十日，平、津同时失陷。奋起抗日的将领赵登禹、佟麟阁，因弹尽援绝战死疆场，人民群众深切怀念，而蒋介石政府却置若罔闻，不加褒奖。马叙伦甚不平，寄诗体之：
“援绝将军死战场，
旁人漫道姓名香，
黄泉正自伤心地，
不画云台作国殇。”（注11）
一九三八年一月十五日，南京失守，马叙伦悲愤交集，写有：
“百官图籍尽西迁，十载繁华付劫烟。萧鼓秦淮今寂寂，可曾流落李龟年。”
“极目荆榛寒雨中，故乡城廓起悲风。开年春到湖堤上，应恨空来无主翁。”
一九三九年旧历除夕（注12），他写有：“人向书中老，贫从不屈来。酒边甘
落，桑下尚迟回。中郎何惧死，太史亦鸣哀。若遂名山业，吾其从介推。”骨气浩然，气节不屈。
一九四二年，他有诗：
“除日年年例有诗，可怜五载似居夷。眼前风物萧疏后，座上衣冠慷慨时。漫道举家奔四海。又看绕墓尽南枝。奉天杀草如须我，驿路虽长不敢辞。”
表达了急切驱除日帝，还我河山的意志。
在抗战胜利后，他忙于民主运动，诗作渐少。但每有诗篇，即成剑拔弩张之词。昌言无忌，义无反顾。曾有：“岂有刑天志，能无百姓情，独夫犹肆虐，举国欲同盟”的诗句。
他深切同情民间疾苦，反对豪门压迫，向往新世界。他见南京路乞客成群，感慨不已，遂以诗抒怀：
“富者连阡陌，穷人无立锥。道旁三五辈，求食往来驰。天理何曾尔，豪门不顾谁。异时蛰者起，无谓久能欺。”
“‘在宥’庄子语，‘非攻’墨子篇。干戈何以绝，衣食孰能全。物物皆公产，人人有政权。散群兼坏植，相使亦可怜。”
在诗的风格上，正如他自己所说：“我做诗是没有‘师承’的，也不向古代诗人坟墓里觅他们的尸骨，不过在自己的圈子里拉拉唱唱，不过写自己要写的。”是具有特色的。
马叙伦的学术著作和研究成果，以及诗词作品，为世人所珍视，丰富了祖国的文化宝库。