Ш. – выдающийся российский и советский востоковед, специализирующийся на арабистике, исламоведении. Считается патриархом среднеазиатской национальной школы ориенталистики, так как является учредителем-ректором Ташкентского Восточного института (осн. в 1920), преобразованного в 1924 г. в Восточный факультет Среднеазиатского государственного университета (осн. в 1918 под названием Туркестанский государственный университет). И в Санкт-Петербурге-Петрограде, и в Ташкенте занимался изучением и описанием восточных рукописей, принимал непосредственное участие в научно-исследовательских экспедициях, организованных в 1920-е гг. из Ташкента в населенные киргизами и туркменами земли Средней Азии.

Анатомия, гистология, эмбриология. Описал процесс развития дыхательной системы у рептилий. В последние годы жизни изучал гистогенез разных тканей. Описал развитие плавников морского конька. В советское время занимался критикой клеточной теории, рассматривающей клетку как как единственную основную структурную единицу организмов. В своей уже посмертно опубликованной работе «Учение о клетке и современные данные гистологии и гистогенеза» он суммировал свои взгляды на строение живого вещества, показал, что разделение на клетки отсутствует, а они выделяются лишь тогда, когда ткань достигает своей конечной дифференцировки. Основатель уральской научной школы анатомов, эмбриологов и гистологов.

Шмидт является одной из  самых значительных фигур в области искусствоведения и музейного дела начала  ХХ века. С его именем связано более четверти века истории Картинной галереи Эрмитажа. Искусствовед с мировым именем, выдающийся музейный деятель, реформатор  в области организации музейного дела, один из основателей музейной педагогики в России

Шмидт начал свою научную деятельность с истории итальянского искусства, которому была посвящена его докторская диссертация, защищенная в Лейпцигском университете  в 1898г. Размах его научных интересов весьма обширен. В центре внимания были вопросы организации музейного дела от общих искусствоведческих до юридических и технических.  Но главной темой  стало изучение истории западноевропейского искусства, исследование итальянской, испанской, немецкой,  голландской и фламандской живописи. Он являлся одним из самых авторитетных экспертов в определении и оценке картин, знатоком  коллекций. Более 200 атрибуций  картин и им написано более 100 трудов. К его вескому мнению прислушивались и цитировали такие мировые авторитеты, как Шмарзов, Боде, Фридлендер, Бредиус.   Его статьи...

Зоология, ихтиология, зоогеография.Первые работы Ш. были посвящены морфологии и систематике беспозвоночных Семиречья. С 1900 г. начал заниматься ихтиологией. Первым дал очерк ихтиофауны морей Дальнего Востока, в котором также высказал ряд важных теоретических положений о ее распределении и происхождении. Ему принадлежит первая крупная работа по морским промыслам Южного Сахалина и ряд обзоров по многим группам рыб Тихого океана. Автор ряда важных теоретических работ по общей биологии. Один из мировых авторитетов по зоогеографии Тихого океана. В честь Ш. названо несколько видов рыб северной части Тихого океана, а также представитель разноногих ракообразных.

Специалист по истории Античности. Специализировалась в изучении металлического производства в древней Греции.

Лингвист, этнограф, археолог, тунгусо-манчьжуровед, сибиревед. Участник археологических и этнографических экспедиций в Сибирь, на Дальний Восток, в Центральную Азию. Создал первую научную классификацию декоративного искусства коренных народов Сибири и Дальнего Востока. Ш. разработал алфавит удэгейского языка, составил первый букварь, словарь и сборник удэгейских сказок.

Крупнейший представитель географической науки. Основоположник отечественной и мировой океанографии. Метеоролог, лимнолог, гидрограф, картограф. Автор нескольких сотен научных публикаций.

Сторонник освоения Северного морского пути. Наряду с А.А. Тилло провел работу по исчислению поверхности Азиатской России и площадей ее бассейнов.

Возглавлял работы по составлению гипсометрических карт отдельных районов и губерний России.

Самым известным, классическим трудом Ш. является изданная в 1917 г. «Океанография».

Ш. был блестящим лектором, многие годы он посвятил преподаванию в Морском училище, Морской академии и Ленинградском государственном университете. Его идеи и тематику исследований подхватили его многочисленные ученики.

Участвовал в многочисленных международных географических конференциях, конгрессах и выставках, был членом географических обществ 17 стран.

Ш. – востоковед, египтолог. В своих научных работах обращался к изучению особенностей древнеегипетского календаря, формы письменности.

Специалист в области патологический физиологии животных. Автор исследований по ферментопатиям, автор первого в мире учебника для студентов вузов по патологической физиологии сельскохозяйственных животных.

Специалист в области производства оптико-механических приборов, станков и приборов для точного измерения.