К. является автором исследований по фауне позвоночных, рыб и птиц Киевской губернии, северных побережий Черного и Азовского морей, Крыма, бассейна Невы, Ладожского и Онежского озер и Волги. Изучал анатомию беспозвоночных и беспозвоночных животных. Создатель Севастопольской биологической станции.

Практическое преподавание корейского языка

К. – специалист по теории грузинского языка, знаток яфетической лингвистики. Изучал чанский язык и собрал большое количество сведений по его восточному наречию. Перу К. принадлежат работы по грамматике, составлена хрестоматия и словарь мингрельского языка. Также исследователю принадлежит первая грамматика новогрузинского языка. Помимо прочего, К. занимался палеографией и изучением древнегрузинского языка.

К. изучал химическую термодинамику, электрохимию различных металлов, успешно разрабатывал методы по защите металлов от коррозии. Автор «правила Кистяковского» (выражающего зависимость высоты капиллярного поднятия жидкости при температуре кипения от молекулярной массы), уравнения для вычисления скрытой теплоты испарения, оригинальных методов и приборов для изучения электрохимических процессов. Создатель нового направления – коллоидо-электрохимии. Диссертации магистерская «Физико-химические исследования» (1902 г., Московский университет), докторская «Электрохимические реакции и электродные потенциалы некоторых металлов» (1910 г., Московский университет).

Специалист в области профотбора и профориентации. Один из организаторов этого направления в СССР. Занимался комплексным дифференцированным анализом способностей детей (особенно творческих) с целью их распределения для производственного обучения.

Математик и астроном, социолог, исследователь метеоритов, специалист по теории вероятностей, применял теорию вероятности к статистике общественной жизни. С 1885 по 1891 гг. напечатал до 20 статей в русских и иностранных ученых журналах.

Область научных интересов, вклад в науку: метеорология. Создал русскую научную школу метеорологов, развивающих его идеи о применении экспериментальных и математических методов при изучении физики атмосферы и о единстве всех геофизических явления на земной поверхности. Организатор с 1884 г. метеорологической сети Юго-Запада России по наблюдению ливней, градобитий, гроз. Инициатор издания многотомной Трудов метеорологической сети Юго-Запада России. При его участии в 1891 г. был основан первый русский общедоступный метеорологический журнал «Метеорологический вестник». В 1895 г. возглавил Комиссию по изучению Черного моря.

Агрономия и ботаника.

К. занимался плодотворными исследованиями в области зоологии морских беспозвоночных, ихтиологии, гидрологии, океанографии, гидробиологии. Был организатором и руководителем Мурманской, Каспийских, Балтийской, Азово-Черноморской морских экспедиций, исследовал моря европейской части СССР. Главные труды посвящены гидрологии и рыбному хозяйству в Северном Ледовитом океане, Баренцевом, Каспийском, Азовском, Черном морях.

К. внес вклад в сравнительную эмбриологию и физиологию беспозвоночных животных, исследовал эмбриональное развитие беспозвоночных и позвоночных, показал общность закономерностей их развития. Открыл у беспозвоночных животных фагоцитарные органы, исследовал их роль в метаморфозе насекомых. Родоначальник экспериментальной и эволюционной гистологии.