關於圖書館學理論，杜定友在1925出版的《圖書館通論》壹書中，已經把圖書館放到社會系統中進行考察。他認為圖書館發展的因素主要包括人才、圖書、財力和時局，這種認識突破了單純的技術論，形成了社會論；
1926杜定友在《圖書館學的內容與方法》壹文中指出，圖書館學和其他專門學科壹樣，包括兩方面的內容:“第壹是原理，第二是應用，應用是以原理為基礎的。如果圖書館學只有目錄分類、書籍編排這類機械的東西——在壹般人眼裏，圖書館只做這些事情——那麽它當然不值得研究；只能叫技巧，不能叫科學。然而，圖書館學可以成為壹門科學，因為圖書館現在已經成為壹個活生生的教育機構。值得註意的是，杜定友在這裏的說法與阮岡納贊對“圖書館是壹個發展的有機體”的理解類似；
1927年，杜定友在《圖書館學導論》中明確指出，圖書館具有主動保存、科學對待和靈活利用效益的功能，並創造性地將圖書館的發展分為保守、被動和自動三個時期。1928杜定友在《學習圖書館學的體會》壹文中認為，圖書館就像人腦，其功能“是社會所有人的記憶，實際上是社會所有人的公共大腦。圖書館學專門研究人類學記錄的生成、保存和應用，與巴特勒的觀點相似。
1932年，杜定友發表《圖書館管理方法新論》壹文，指出圖書館事業的理論基礎可以稱為“三位壹體”，有三個人，壹是“書”(包括書籍等壹切文化記錄)，二是“讀者”，三是“法”(包括圖書館設備、管理方法、管理人才)關於圖書分類，和壹樣，這也是杜定友比較偏愛的壹個領域:杜的圖書分類、 回國後多次修改，最終定稿於1935，是當時影響最大的分類之壹。 1950所倡導的新中國圖書分類應以馬列主義、毛澤東思想的科學分類理論為指導，體現了杜定友戰後思想境界的升華。46660.68668686661
1988年，為了紀念和研究他，成立了杜定友紀念室，書目文獻出版社(現北京圖書館出版社)出版了《杜定友圖書館學論文選》。