Kodálys musikwissenschaftliche Arbeit stand im Dienste der Erforschung der Volksmusik der Ungarn, ihrer benachbarten und ihrer verwandten Völker. Er bereiste, zusammen mit Béla Bartók, die Provinzen und Dörfer Ungarns und verschiedener Länder Ost- und Südosteuropas, um Volkslieder zu sammeln. Diese Forschungsreisen förderten die ursprüngliche ungarische Volksmusik zu Tage.
Das mit dem Phonographen aufgenommene Volksliedmaterial schrieb Kodály auf, analysierte und systematisierte es. Die gesamten Ergebnisse seiner Forschungsarbeit fasste er in dem Werk Die ungarische Volksmusik zusammen, das er im Jahr 1937 veröffentlichte. Unter seiner Leitung wurde im Jahre 1950 an der Ungarischen Akademie der Wissenschaften die Abteilung für Volksmusikforschung gegründet. Diese Abteilung publizierte seit 1951 unter dem Titel Corpus musicae popularis Hungaricae Volksliedsammlungen mit insgesamt etwa 100.000 Melodien.
Kodály verfasste zahlreiche Artikel zu Fragen der Volksmusikforschung und war Ehrenmitglied internationaler musikethnologischer Gesellschaften. Für seine wissenschaftlichen Leistungen erhielt er verschiedene Auszeichnungen und Ehrendoktorate.

Eine Auswahl seiner Schriften

• Volksliedsammlung aus Mátyusföld, 1905

• Strophenbau des ungarischen Volkslieds
  (Dissertation), 1906

• Pentatonik in der ungarischen
  Volksmusik, 1917

• Die Ballade des Maurers Kelemen, 1926

• Ethnographie und Musikgeschichte, 1933

• Volkstradition und Musikkultur, 1937

• Die ungarische Volksmusik, 1937

• Volksmusik und Kunstmusik, 1941