確立莊述祖學術地位的是《夏小正經傳考釋》一書。《夏小正》原載於《大戴禮》，自《隋書·經籍誌》始別為一卷，宋傅崧卿開始區分經、傳。其經文400多字，按12個月份排列，記載著每月的物候、氣象、天文，以及各個月份應該進行的生產事項，如漁獵、農耕、蠶桑、采集等。莊述祖對《夏小正》十分重視，認為：“《夏時》亦孔子所正，《夏時》之取夏四時之書，猶《春秋》之取魯史也，聖人之旨於是乎在。”莊述祖：《夏小正經傳考釋·自序三》。
他有鑒於世傳的《夏小正》經、傳不分，或以經為傳，或以傳混經，“以古文大小篆校正其經文，共四百六十三字，定為夏時。而以《夏小正》為傳，考其異同，釋其義例”莊述祖：《夏小正經傳考釋·自序一》。
他整理《夏小正》條例，“先列其等，次求其例”，自信“然後古聖王所以省躬，所以授時，所以敷政，皆可得而說，庶幾或附任城（何休）之後塵”莊述祖：《夏小正經傳考釋·自序三》。
莊述祖受樸學風氣影響，治經從小學入手，先治許慎《說文解字》，然又不欲囿於篆文，想跳出漢人之界，與篤信許慎小學者已有不同。其意以古文、籀文正秦篆之失，他說：
古文久失其傳，《說文》所載據雲壁中書，然或傳寫失真，較小篆誠難辨識。鍾鼎之確，然可信者足正秦篆之失。《說文》所載古文如奇字，最不可解，此漢人不識古文之陋，非《倉》、《籀》有所謂奇字也。如水部，許氏以為奇字涿，不知此古文啄字。莊述祖：《說文古籀疏正》條例，叢書集成補編本。
他寫成《說文古籀疏正》六卷，想以自己所掌握的古文、籀文，重興夏商之《易》，寫給宋翔鳳的信中自抒其誌：“《連山》亡而有《夏小正》，《歸藏》亡而有倉頡古文，欲就許氏偏旁條例，以幹支別為敘次，亦始一終亥，名曰《黃帝歸藏甲乙經》，將以此書與《夏小正》等例，為夏商之易補亡。”莊述祖：《珍藝宦文鈔》卷六《答宋甥於庭書》，《珍藝宦遺書》。《周禮·春官·大卜》記載，《易》有三，一曰《連山》，二曰《歸藏》，三曰《周易》。《連山》號稱為夏朝之《易》，《歸藏》為商朝之《易》，但兩者早已亡佚，後人不曉其意。
他從文字學角度，確定《左傳》不可信，“《左氏春秋》經劉歆私改者，如‘壹戎殷’，改‘壹’為‘殪’。經杜預誤寫者，如‘不飱’，讀為‘不夕食’，此皆不明古義。劉之逞臆虛造，杜之襲陋傳訛，其失一也”莊述祖：《說文古籀疏正》條例。
莊述祖信奉公羊，但少發揮，其學術重心，以恢複古經為己任，以小學聞名於後世，同裏樸學名家臧庸回憶說，述祖少從“葆琛進士問學，嚐一見公自慚譾陋，未敢有所質也”臧庸：《禮部侍郎莊公小傳》。
莊述祖可謂起到了莊存與和劉逢祿間的橋梁作用，讓公羊學大張其軍的是他的外甥劉逢祿。