rozdzielenie kaparowatych Capparaceae i kapustowatych Brassicaceae, włączenie trojeściowatych Asclepiadaceae do toinowatych Apocynaceae).
Poza systematyką filogenetyczną okrytonasiennych zajmował się morfologią roślin w kontekście ewolucyjnym, tworząc modele ewolucji morfologicznej, ewolucyjne serie form życia, organów i tkanek. Zajmował się fitogeografią, regionalizacją florystyczną, kartowaniem fitogeograficznym Kaukazu oraz systematyką poszczególnych taksonów.
Ważniejsze prace Opublikował 20 książek naukowych i ponad 300 publikacji w czasopismach naukowych. Wybrane przykłady: Morfologičeskaja evoljucija pokrytosemennyh (Морфологическая эволюция покрытосеменных), 1948 A. Takhtajan, Th. J. Crovello & A. Cronquist. 1986. Floristic Regions of the World. A. Takhtajan. 1991. Evolutionary Trends in Flowering Plants. A. Takhtajan. 1997. Diversity and Classification of Flowering Plants. Columbia University Press. . A. Takhtajan. 2009. Flowering Plants. Springer Verlag.