Es distingí pels seus estudis sobre lògica i semiòtica, en els quals coincideix parcialment amb N.Chomsky en considerar que és possible de formular una teoria dels llenguatges naturals. Elaborà també una semàntica d’algunes expressions de la lògica formal, com ara les que fan referència al concepte de necessitat. Entre els seus estudis destaquen Contributions to the Axiomatic Foundations of Set Theory (1957), Logical Necessity, Physical Necessity, Ethics and Quantifiers (1960), Pragmatics (1968), i les recopilacions pòstumes dels seus articles en els volums Formal Philosophy (1974) i Montague Grammar (1976).