Tyrinėjo senąją bažnytinę slavų kalbą, kitas slavų kalbas, baltų ir slavų kalbų istorinės gramatikos, lyginamosios kalbotyros problemas. Bandė suderinti A. Šleicherio genealoginio kalbų medžio ir J. Šmidto bangų teorijas, nustatė garsų kitimo dėsningumą. Šie tyrimai buvo panaudoti rekonstruojant baltų prokalbę. 1881 m. straipsnyje „Kiekybės santykiai lietuvių kalbos žodžio gale“ suformulavo vadinamąjį Leskyno dėsnį. „Lietuvių kalbos žodžių šaknies kaita“ – pirmoji lituanistikos istorijoje monografija, skirta vienai svarbiai lietuvių kalbos istorijos gramatikos problemai. Svarbiausias lituanistikos veikalas – „Lietuvių kalbos žodžių daryba“. Iš jo „Lietuvių kalbos skaitinių“ lietuvių kalbos mokėsi daugelis užsienio indoeuropeistų. Paskelbė 1880 m. Vilkyškių apylinkėse paties užrašytas lietuvių liaudies dainas ir pasakas, nagrinėjo dainų eilėdarą.
Senosios bulgarų (senosios bažnytinės slavų) kalbos vadovas (Handbuch der altbulgarischen (altkirchenslavischen) Sprache) 1871 m., 1969 m.
Senosios bulgarų (senosios bažnytinės slavų) kalbos gramatika (Grammatik der altbulgarischen (altkirchenslavischen) Sprache), 1909 m., 2 leid. 1920 m.
Serbų – kroatų kalbos gramatika (Grammatik der serbokroatischen Sprache) 1914 m., 2 leid. 1976 m.
Slavų – lietuvių ir germanų kalbų linksniavimas (Die Declination im Slavisch-Litauischen und Germanischen), 1876 m.
Lietuvių kalbos žodžių šaknies kaita (Der Ablaut der Wurzelsilben im Litauischen), 1884 m.
Lietuvių kalbos žodžių daryba (Die Bildung der Nomina im Litauischen), 1891 m.
Parašė studiją apie lietuvių kalbos ištiktukus (Schallnachahmungen und Schallverba im Litauischen), išsp. 1902–1903 m.).
Lietuvių kalbos skaitiniai (Litauisches Lesebuch), išl. 1919 m.
Lietuvių liaudies dainos ir pasakos iš Prūsų ir Rusijos Lietuvos (Litauische Volkslieder und Märchen aus dem Preussischen und dem Russischen Litauen), su K. F. Kr. Brugmanu, 1882 m.
Literatūra
Slavische und baltische Forschungen 2 Bde. Leipzig, 1975 m.
Walther Killy und Rudolf Vierhaus (Hrsg.) (1997). Deutsche Biographische Enzyklopädie (DBE). Band 6: Kogel – Maxsein. München (u. a.): K. G. Saur. S. 342 (mit Verzeichnis der wichtigsten Werke August Leskiens).
Wilhelm Streitberg: „August Leskien“. In: Indogermanisches Jahrbuch I (1913). S. 216–218.
Harald Wiese: Eine Zeitreise zu den Ursprüngen unserer Sprache. Wie die Indogermanistik unsere Wörter erklärt, Logos Verlag Berlin, 2007 m.