Бодуэн де Куртенэ сохранял представление о языке как психическом явлении, свойственное большинству лингвистов второй половины 19 в. (см. ПСИХОЛОГИЗМ В ЯЗЫКОЗНАНИИ). В то же время он, особенно в поздних работах, подчеркивал социальный характер языка, ставил проблемы функционирования языка в обществе и языковой политики. Эту проблематику воспринял у него и в дальнейшем развивал Поливанов. Вместе с Н.В.Крушевским Бодуэн де Куртенэ раньше других современников отказался от господствовавших на всем протяжении 19 в. представлений о языкознании как чисто исторической науке, закладывая основы синхронной лингвистики. Ведущей темой исследований Бодуэна де Куртенэ, получившей продолжение у его учеников, стало выделение основных единиц языка (фонемы, морфемы, слова) и выявление их свойств. Им впервые были сформулированы понятия фонемы и морфемы как основных единиц языка (термин «фонема» был позаимствован им из Мемуара... Ф. де Соссюра, но переосмыслен). Определения фонемы у ученого менялись, но фонема всегда понималась им как психическая сущность, некоторое устойчивое представление группы звуков в человеческой психике. Фонологию он, как затем и Поливанов, называл «психофонетикой». Морфема понималась также лингвистами Петербургской школы как психическая сущность, как «часть слова, обладающая самостоятельной психической жизнью и далее неделимая с этой точки зрения». Позднее, однако, Бодуэн де Куртенэ частично пересмотрел это определение и рассматривал морфемы уже независимо от слов. Ему принадлежит одна из первых попыток строго определить слово и выявить критерии для членения текста на слова. Эти попытки привели его к постулирование не одной, а двух единиц, выделяемых по разным критериям и не всегда совпадающих друг с другом: «фонетического слова» и «семасиологического слова». В области исторической лингвистики Бодуэн де Куртенэ, а затем Поливанов стремились выявить общие закономерности языкового развития и определить возможные причины языковых изменений, обусловленные потребностями говорящего, в частности, стремлением к «экономии работы»; этот подход получил позднее продолжение у Р.Якобсона и А.Мартине. Петербургская лингвистическая школа была одним из немногих направлений мировой лингвистики, ставивших проблему языкового прогнозирования, т.е. построения гипотез о развитии того или иного языка в будущем. Поливанов считал это необходимым для разработки языковой политики.

Петербургская лингвистическая школа была также одним из первых направлений мировой лингвистики, связанных с новым, структуралистским этапом в ее развитии. Бодуэна де Куртенэ многие, особенно в России, считают одним из основоположников структурализма. Влияние Петербургской школы, особенно ее основателя, было сильным в России и СССР, в Польше и Чехословакии. Тем не менее ряд ее положений, особенно в области фонологии, при посредстве Пражского лингвистического кружка прочно вошли в мировую науку.

После отъезда из Петрограда Бодуэна де Куртенэ (1918) и Поливанова (1921) лидером школы стал Л.В.Щерба, который сохранил верность многим ее идеям в полемике с Московской формальной (Фортунатовской) школой. По ряду вопросов, особенно о правомерности психологических критериев в лингвистике, Щерба со второй половины 1920-х годов изменил свою точку зрения.