Ранние работы Блумфилда, посвященные санскриту и другим индоевропейским языкам, оставались в целом в русле классических сравнительно-исторических исследований. Но интерес исследователя к неиндоевропейским языкам, сначала к тагальскому и другим языкам австронезийской семьи, а затем в 1920–1930‐е годы – к индейским языкам алгонкинской семьи, описанием которых он занимался до конца жизни, привел Блумфилда к новым теоретическим заключениям. Он стал одним из создателей синхронного и сравнительно-исторического методов изучения языков алгонкинской семьи как единого целого. В 1933 году вышла его главная книга «Язык» (Language), где изложены основы дескриптивной лингвистики. Главным методом дескриптивной лингвистики стало изучение дистрибуции (распределения) языковых единиц. Он был обусловлен спецификой изучаемого предмета – языков американских индейцев. Их можно было описывать лишь синхронно, так как не было никаких данных об их истории. К тому же трудности вызывало членение текстов на слова, непонятными оказывались многие грамматические и лексические значения. Блумфилд оправдывал асемантический подход в бихевиористском понимании языка как разновидности поведения человека, определяющегося формулой «стимул – реакция». В 1939 году в книге «Лингвистические аспекты науки» (Linguistic aspects of science) он выступил как один из основоположников теоретической морфонологии, т. е. раздела лингвистики, изучающего закономерности фонемного строения и состава, варьирования морфем того или иного языка, акцентированного на тех из них, которые не выводимы полностью из особенностей фонологии языка в общем. Морфонология Блумфилда опирается на языковые модели элементно-процессного типа. Ученый подчеркивал необходимость опираться в исследованиях на формальные процедуры анализа лингвистических данных. Он делал упор на неограмматический принцип регулярного изменения звука как основополагающую концепцию в исторической лингвистике. Ученый в своих учебниках отбирал индоевропейские примеры, подтверждающие ключевую неограмматическую гипотезу о регулярности изменения звука, и подчеркивал последовательность шагов, необходимых для успеха в сравнительной работе: (а) соответствующие данные в виде текстов, которые необходимо интенсивно изучать и анализировать; (б) применение сравнительного метода; (c) реконструкция протоформ. Он также подчеркнул важность изучения диалектов там, где это уместно, и отметил важность социологических факторов, таких как престиж и влияние значения. В дополнение к регулярным лингвистическим изменениям Блумфилд также допускал заимствования и аналогии. Он является автором книг «Введение в изучение языка» (Introduction to the Study of Language) (1914), «Тексты на тагальском языке с грамматическим анализом» (Tagalog texts with grammatical analysis) (1917), «Тексты меномини» (Menomini Texts) (1928), «Краткое руководство по практическому изучению иностранных языков» (Outline guide for the practical study of foreign languages) (1942) и др.
