绘画艺术
陈师曾毕生致力于中国传统绘画的创作，留学日本的经历则使其对西洋绘画有相当的接触和研究，他曾画过少量的西画作品，因此在对事物的观察以及绘画技法的运用上有着自己的独到之处，由此形成了个人的艺术风格。他的绘画题材广泛，山水、花鸟、人物、风俗等皆有涉及。
篆刻艺术
清末民国初年时，金石文字学盛兴，篆刻也随之发展，至吴昌硕、齐白石而达到顶峰。篆刻将中华文字的结构之美、书写之美、布局之美融为一体。篆刻家多是文学书画等多方面修养并蓄的文艺家。陈师曾的篆刻早期受蒋仁、黄易、奚冈等浙派影响，后得益于赵之谦、吴昌硕等近代篆刻名家，又从汉铜、鼎彝、砖瓦、陶文等古文字中广泛汲取营养，从而形成自己的风格。吴昌硕又名吴仓硕，陈师曾的斋号之一就是“染仓室”，表明了他与吴昌硕在艺术上的渊源，其印谱即称《染仓室印存》。与绘画一样，陈师曾的篆刻亦学吴，但又不全然类吴，他的篆刻笔姿刚健婀娜，拙中见巧，出奇造意，于古朴中富灵秀之气。
美术史研究
陈师曾不仅是一位画家，更是一位美术史家和美术教育家，他在绘画创作的同时还在美术史研究和美术教育领域取得了不斐的成就。
《中国绘画史》
陈师曾在艺校讲授中国绘画史，他的授课讲义在他去世后刊印出版，成为近代出版的中国绘画史的开山之作。全书共分三编：第一编上古史，分六章，叙述三代至隋的绘画；第二编中古史，分四章，叙述唐至元的绘画；第三编近世史，分两章，叙述明清两代绘画。全书约4万字，梳理历代画史脉络、技法沿革、题材变迁以及重要的画派、画家等，内容提纲挈领，文字简明扼要，是一本极好的美术史普及读物。他还撰写了大量有关画史的专题论文，如：《中国人物画之变迁》、《清代山水画之派别》、《清代花卉画之派别》等。
《中国绘画史》 济南翰墨缘出版 1925年
《中国绘画史》 中国人民大学出版社 2004年
《中国人物画之变迁》 《东方杂志》 第18卷第17号 1920年9月
《清代山水画之派别》 《绘学杂志》 1920年6月
《清代花卉画之派别》 《绘学杂志》 1920年6月
《中国画是进步的》
在绘画理论方面，陈师曾针对当时一些人盲目崇拜西方艺术、全盘否定中国传统绘画的论调写了《中国画是进步的》一文，引证大量历史事实，有论有据地摆明了自己的观点——中国画是进步的。该文体现出陈师曾实事求是和勇于坚持自我的学术态度。陈师曾又根据自己对绘画起源的研究和习画并教画的经验写成《绘画源于实用说》和《对于普通教授绘画科的意见》两文，对艺术教育具有一定的实用意义。
《中国画是进步的》 《绘学杂志》第三期 1921年6月
《绘画源于实用说》 《绘学杂志》 1920年6月
《对于普通教授绘画科的意见》 《绘学杂志》 1920年6月
《文人画之价值》
陈师曾最有影响的文章应属《文人画之价值》。对于何为“文人画”，陈师曾在文中写道：“即画中带有文人之性质，含有文人之趣味，不在画中考究艺术上之工夫，必须于画外看出许多文人之感想，此之所谓文人画。”对文人画的特点，他如此分析：“文人画首贵精神，不贵形式，故形式有所欠缺而精神优美者，仍不失为文人画。文人画中固亦有丑怪荒率者，所谓宁朴毋华，宁拙毋巧，宁丑怪毋妖好，宁荒率毋工整；纯任天真，不假修饰，正足以发挥个性，振起独立之精神，力矫软美取姿，涂脂抹粉之态，以保其可远观不可近玩之品格。”陈师曾最后归结文人画的四要素，一为人品，二为学问，三为才情，四为思想，具此四者乃能完善。“盖艺术之为物，以人感人，以精神相应者也。有此感想，有此精神，然后能感人而能自感也。”这篇文章不仅表达了陈师曾对文人画的理解和评价，同时也体现了陈师曾自身所追求的艺术理想。
《文人画之价值》 《绘学杂志》第二期 1921年1月
《文人画之价值》 《中国文人画之研究》 上海中华书局 1922年
《文人画之价值》 《美术论集》 人民美术出版社 1986年