Zainteresowania naukowe W swych badaniach koncentrował się na kulturze polskiej, folklorze i twórczości ludowej. Uważał, że badania etnograficzne powinno się prowadzić w ograniczonym czasie i miejscu. W pracy Wstęp do ludoznawstwa polskiego (1926) określił zagadnienia etnografii, jej stosunek do innych nauk oraz podał systematykę dotyczącą grup zawodowych i etnicznych. Analizując dzieła literatury staropolskiej przedstawił panoramę życia towarzyskiego, rodzinnego, politycznego i wojskowego Polski XVI, XVII i XVIII wieku (Dzieje obyczajów w dawnej Polsce. Wiek XVI–XVIII, 1933, 2 tomy). Zajmował się koncepcjami socjologii polskiej do początków XX wieku. Jako pierwszy w Polsce uznał komizm za zjawisko socjologiczne. Na przełomie lat 20. i 30. prowadził badania śladów polskich w Algierii i na Bliskim Wschodzie, czego efektem była praca Polacy w Ziemi Świętej, Syrii i Egipcie, 1141–1914 (1930).
Do korzystania z dzieł Bystronia w pracy nad Encyklopedią staropolską (1937–1939) przyznał się Aleksander Brückner. Jan Bystroń był również encyklopedystą.