Автор работ по фонетике (в том числе экспериментальной), фонологии, теории речевой деятельности, германистике, прикладной лингвистике; ряд работ был выполнен совместно с Т.В.Строевой (Сокольской). Лингвистические идеи Зиндера формировались под влиянием концепции Л.В.Щербы. После смерти своего учителя в 1944 Зиндер (наряду с М.И.Матусевич, 1895–1979) долгое время был хранителем традиций Ленинградской фонологической школы и ее ведущим представителем; во многих публикациях вплоть до 1990-х годов полемизировал с Московской фонологической школой. Крупный фонетист-экспериментатор. С 1950-х вел исследования совместно со специалистами по акустике и теории связи в области прикладной лингвистики (автоматическое распознавание речи, синтез речи, передача речи по каналам связи); активно способствовал развитию исследований по прикладной и математической лингвистике в СССР.