Продолжением исследования Обнорского «Именное склонение в современном русском языке» послужил следующий труд ученого «Очерки по морфологии русского глагола» (М., 1953). Используя огромный фактический материал, он показывает употребление глагольных форм в русских говорах, что несомненно представляет большой интерес для историков языка, так как именно в различных говорах сохранились глагольные формы, характерные для более ранних периодов истории системы русского глагола.
Отдельной проблемой, интересовавшей ученого, была орфография русского языка. Он был одним из самых активных участников работы по составлению свода орфографических и пунктуационных правил. Обнорский живо реагирует рецензиями (см.: Русский язык в школе. 1956. № 5; Известия АН СССР. Отделение литературы и языка. 1957. Вып. 4) на выход словарей «Русское литературное ударение и произношение. Опыт словаря-справочника» под редакцией Р.И. Аванесова и С.И. Ожегова (1955 г.) и «Орфографический словарь русского языка» под редакцией С.И. Ожегова и А.Б. Шапиро (1956 г.).
Несмотря на многочисленные работы в разных областях языкознания, прежде всего С.П. Обнорский был историком языка. В частности, он пишет ряд статей о том, как возникло то или иное произношение отдельных слов и сочетаний согласных, каким оно было во времена Ломоносова, Пушкина и т.д.
Обнорский публикует исследования языка нескольких важнейших памятников письменности. Среди них статьи «“Русская правда” как памятник русского литературного языка» (Известия АН СССР. Серия 7. Отделение общественных наук. 1934. № 10), «Язык договоров русских с греками» (сб. «Язык и мышление», 1936. Т. XVI–VII), книга «Очерки по истории русского литературного языка старшего периода» (М.; Л., 1946), удостоенная Государственной премии Iстепени (1947).
В книге «Очерки по истории русского литературного языка старшего периода» Обнорский анализирует четыре памятника: краткая редакция «Русской правды», сочинения Владимира Мономаха, «Моление Даниила Заточника» и «Слово о полку Игореве». Изучив памятники на разных языковых уровнях, как то: графика, фонетика, морфология, синтаксис, лексика – он не соглашается с мнением ученых, что русский литературный язык по своему происхождению не русский, а перенесенный на русскую почву письменный древнеболгарский. Ученый не отрицает влияния церковнославянского (древнеболгарского) языка, но считает, что доля этого воздействия незначительна. Причем степень воздействия различается в зависимости от жанра памятника и времени его создания (в более ранних памятниках меньше церковнославянизмов).
