主要研究领域为汉语方言学、地理语言学、社会语言学。
已出版《汉语方言地图集》（主编）、《南部吴语语音研究》、《严州方言研究》、《吴语处衢方言研究》（合作）、《金华方言词典》、《走过田野——一位方言学者的田野调查笔记》等著作，在《中国语文》、《方言》、《语言教学与研究》、《中国语学》等国内外学术刊物上发表论文100余篇。研究成果曾获得高等学校科学研究优秀成果奖（人文社会科学）一等奖、北京市哲学社会科学优秀成果奖一等奖、中国出版政府奖图书奖提名奖、中国社会科学院青年语言学家奖、北京大学王力语言学奖等。其中《汉语方言地图集》是世界上第一部在统一的实地调查的基础上编写的、全面反映20世纪汉语方言基本面貌的原创性语言特征地图集。
目前正致力于《汉语方言地图集》的后续研究和“中国方言文化典藏”项目的研究工作。
代表性著作
1.《汉语方言地图集·语音卷》（主编），商务印书馆，2008年
2.《汉语方言地图集·词汇卷》（主编），商务印书馆，2008年
3.《汉语方言地图集·语法卷》（主编），商务印书馆，2008年
4.《南部吴语语音研究》，商务印书馆，2002年
5.《走过田野——一位方言学者的田野调查笔记》，商务印书馆，2010年
6.《曹志耘语言学论文集》，北京语言大学出版社，2012年