在認識論方麵陳自元主要從事認識的主體客體和真理問題的研究。他參加《簡明哲學辭典》、《馬克思主義基本原理》的編寫，主編《澄清理論是非》，發表了《知識演進的社會機製》、《評認識主體性研究中的幾種傾向》、《正確認識和發揮人的主體性》、《堅持馬克思主義的指導地位》等論文。主要學術觀點是：1、把認識作為社會性活動來考察，分析了認識的社會性問題。人的社會性有兩層涵義：其一，相對於自然性（自然界的盲目性、自發性、受動性）而言的社會性，是指人類社會的自覺性、目的性、主體性、能動性，以及自然界的為人性和人為性。其二，相對於個體性、隔離性而言的社會性，是指人的群體性、關聯性。認識的社會性也有兩層涵義：其一，是指認識作為人類的反映方式的自覺性、能動性，對應於自然界的其它反應方式特別是動物的反映的被動性，直觀性、本能性。其二，是指認識主體及其活動的關聯性、集體性，以及認識的社會功能，對應於認識的孤立性、個體性。根據認識的社會性，分析認識文體的存在形態和社會結構。主體有個人主體、集團主體、社會主體、世界主體和人類主體五種形態。群體主體的社會結構有縱向聯係的曆時性結構和橫向聯係的共時性結構。2、提出了知識演進的社會機製。社會的經濟、政治、文化等因素的作用，是知識演進的外源機製。客體--主體--知識三者之間的相互作用和轉化是知識演進的內源機製。主體與客體的相互作用表現為實踐、認識、再實踐、再認識的外反饋過程，主體與知識的相互作用，表現為個體知識社會化、社會知識個體化的內反饋過程。人類知識演進，就是在外源機製的作用下，通過外反饋和內反饋的交互作用不實現的。3、針對當時學術界上存在爭論的關於主體性問題、真理問題研究中的某些傾向進行了評究。例如，關於“真理多元論”，陳自元認為，理論是多元的，而真理隻有一個；真理是全麵的，但不是多元的；真理是具體曆史的，而不是多元的；真理是多層次的，而不是平權的。
在社會曆史觀方麵陳自元主要從事社會發展規律和政治觀方麵的研究。他先後參加編寫《政治觀概論》，發表了《曆史唯物主義的對象和體係》、《社會發展的一般規律與社會主義的初級階斷》等論文。主要學術觀點是：1、針對當時我國教科書流行的觀點：把社會發展的一般規律定義為普遍地存在於一切社會形態的規律，提出把社會發展的一般規律定義為社會發展過程中的一般進程和必然趨勢。2、提出建立曆史唯物主義理論體係的新構想。它由三部分組成：一、曆史部分，關於社會發展史內容；二、結論部分，對社會發展史的理論總結即曆史唯物主義的基本原理，分析現實社會，對未來作出預測。3、把我國的社會主義初級階段放到人類曆史的長河中去考察，探討我國社會主義初級階段的性質、地位和發展趨勢，與其它國家和社會的發展階段放到人類曆史長河中去考察，探討了人們的政治觀形成和發展變化的一般條件，教育、政治人物和政治組織的引導、政治思想和政治鬥爭的反映、職業的追求和探索是個體政治觀形成的具體途徑。陳自元當時的諸多學術成果，對發展馬克思主義哲學，以及發展中國優秀傳統文化都作出了積極的貢獻，先後發表了《馬克思主義基本原理》、《政治觀概論》、《試論思維方法之間的關係》、《由抽象上升到具體方法的本質內容》、《曆史唯物主義的對象和體係》、《社會發展的一般規律與社會主義的初級階段》、《知識演進的社會機製》等著作，更多次被評為“先進工作者”、“教書育人優秀教師”、“優秀共產黨員”,被授予“優秀青年教師”稱號。