Piispainkronikka on ollut myöhemmille tutkijoille verrattomana lähteenä. Nuorempien tutkijain järjesteltäväksi lähdekokoelmaksi Porthan sen aikoikin. Sangen paljon on hän sen lisäksi julaissut muita lähteitä väitöskirjoina sekä Turussa ilmestyneen sanomalehden kautta.
Suomenkielen tutkija.
Etevinten ulkolaisten tutkijain tavalla huomasi Porthan, että kansojen menneistä vaiheista voi saada selvää multain teitä kuin kirjoitettuja lähteitä käyttämällä. Eikä kirjoituksia kaikkein vanhimmilta ajoilta laisinkaan ole olemassakaan. Silloin täytyi turvautua muihin keinoihin. Eri kansoilla saattoi olla samallaisia tapoja, heidän pakanuuden aikuiset uskonnolliset käsityksensä voivat olla yhdenmukaiset, yhtäläisyyttä saattoi havaita myöskin heidän käyttämissään tarvekaluissa, ajoneuvoissa, vaatetuksessa j.n.e. Nämä seikat olivat todisteina siitä, että nämä kansat olivat jollain tavalla toisilleen sukua, niin että ne olivat kenties muinoin olleet naapureina, läheisissä tekemisissä toistensa kanssa, joten yhdenmukaisuutta heidän elämässään ja tavoissaan syntyi. Ja verrattomana lähteenä kansojen kaukaisinta historiaa tutkittaessa on kieli.
Jos suomenkielestä poisti kaikki sanat, jotka oli ruotsalaisilta lainattu, jäivät jälelle sanat, jotka suomalaiset tunsivat ja joita he käyttivät jo pakanuuden aikana. Ruotsalaisia sanoja oppivat suomalaiset suuremmassa määrässä tuntemaan vasta sen jälkeen kuin ruotsalaiset tulivat tänne tuomaan kristinoppia ja valloittamaan maata, sekä kun heitä sittemmin siirtyi rannikkoseuduille vakinaisiksi asukkaiksi ja virkamiehiksi ympäri maan. Kun tutkittiin pakanuuden aikuisia sanoja, nähtiin, mitä viljelystapoja, työkaluja, ajoneuvoja suomalaiset silloin käyttivät, minkälainen oli heidän yhteiskunnallinen sekä perhe-elämänsä j.n.e.
Niinpä Porthan päätteli, ettei suomalaisilla tähän maahan tullessaan ollut lujaa valtiojärjestystä, ei kaupunkeja, ei monellaisia virkamiehiä. Että kaupunkeja syntyi vasta ruotsalaisten maahan tulon jälkeen, sitä todistivat sanat, joilla nimitettiin kaupunkia, sen osia ja siellä tavattavia ihmisiä, ja jotka oli ruotsinkielestä suoraan otettu kaupunki, ruotsin köping: markkinat ruots. marknad, katu, tori y.m. Suomalaiset elivät savupirteissä, viljelivät ohraa ja nisua, kävivät metsästelemässä ja sotaretkillä aseinaan nuija, keihäs, jousi ja miekka, pistäytyivätpä meren rannalla asuvat joskus ryöstöretkillä vieraille maille, Porthan sai siten suomalaisten vanhemmasta historiasta koko lailla toisen kuvan kuin hänen edeltäjänsä.
Porthan oli koonnut itselleen tietoja Suomen eri murteista. Hän aikoi toimittaa suomen kieliopin ja oli siksi tutustunut murteisiin, joita puhuttiin Suomen ulkopuolella, Inkerissä, Aunuksessa, Virossa. Aikoipa hän valmistaa suuren suomalaisen sanakirjan, jossa osottaisi, mitkä sanat ovat alkuperäisiä suomalaisia, mitkä muista kielistä lainattuja. Hän tunsi suomen kaukaisempiakin sukukieliä, lappia ja unkaria. Kuinka laajaksi hän tutkimuksensa suunnitteli, osottaa se, että hän oli hankkinut itselleen sanaluetteloja mordvan, vogulin ja ostjakin kielistä ja mainitsee, että suomenkielen sukulaisuussuhteiden täydelleen selville saamiseksi pitäisi tutkia myöskin samojeedien, turkin ja mongoolien kielet. Vertailuja oli hän tehnyt suomen ja venäjän, gootin ja liettualais-lättiläisten kielten välillä.
Vaikka Porthan ei ehtinytkään toteuttaa kaikkia näitä laajoja suunnitelmia, osotti hän kuitenkin uran, jolle suomenkielentutkimuksen tuli suuntautua. Hän oli kielitutkimuksillaan voinut suuressa määrässä valaista Suomen vanhinta historiaa. Paitsi sitä että hän antoi kuvauksen suomalaisten pakanuuden-aikuisesta elämästä, hän lausui käsityksenään, että suomalaiset ennen tähän maahan tuloa asuivat Venäjällä Kaspianmereltä Suomenlahden rannoille asti ulottuvalla alueella. Asuuhan näillä mailla vieläkin suomalaisten sukua olevia kansanryhmiä. Venäjältä tulivat esi-isämme Suomeen paljoa myöhemmin kuin siihen asti yleensä oli otaksuttu ja valtasivat täällä aluksi meren rannat, karkottaen tieltään lappalaiset.
Kansanrunojen kerääjänä ja tutkijana.
Porthanin suuri kokoomis- ja tutkimisinto ulottui kansanrunoihinkin. Ohimennen on tullut jo mainituksi Jusleniuksen harrastuksesta kansanrunoihin. Porthanin aikoina olivat sangen monet keränneet kansanrunoja. Liikkuessaan pitäjäläistensä luona, tulivat papit usein näkemään, että kansa taisi omituisia runoja, lauluja ja loitsuja. Luonnollisesti monesti sellaisesta kansaa nuhdeltiin, sillä olihan se merkki vanhasta, yhä vielä levinneestä pakanuudesta ja taikuudesta. Mutta jotkut papit ja virkamiehet sekä oppineet, jotka liikkuivat kansan parissa virkamatkoilla tai sen elämään tutustumassa ja sitä valistamassa, älysivät, että runot sisälsivät muutakin kuin taikauskoa. Runot olivat kauniita, sananlaskut erittäin sattuvia. Suomenkieli, jota monet niin halveksivat, soi näissä runoissa kauniisti, milloin iloisena helisten, milloin synkkänä pauhaten, aina taipuisana ilmaisemaan kaikkia mielentiloja. Tämä runojen kauneus, sananlaskujen syvämietteisyys, arvoitusten sukkeluus todisti korkeiksi kansan henkiset kyvyt, lämmitti ja innosti niihin tutustuneita ja sai monen oppineen herran, papin, virkamiehen ja yliopiston opettajan huvikseen keräämään niitä. Jo lapsena lienee Porthan kuullut runoja synnyinseuduillaan, samoin myöhemmin käydessään tervehtimässä sairasta isäänsä. Innostuttuaan sittemmin enemmän suomalaisuuden asialle hän rupesi runoja keräämään. Sitä varten hän itse matkusti jonkun verran. Laulajat eivät kuitenkaan tahtoneet tietojaan vieraalle ilman muuta ladella. He pelkäsivät osaksi joutuvansa niistä edesvastuuseen, osaksi että taiat menettäisivät voimansa, kun niitä syyttä rupeaisi laulamaan. Ja visusti he vaikenivat, jos huomasivat, että heidän esityksiään ruvettiin panemaan paperille. Humalaisina ollessaan he vasta päästivät kielensä irralleen ja pelkäämättä lauloivat kaikki varastonsa. Enemmän runoja Porthan lie saanut kokoon siten, että hän kirjoitti maaseudun papeille, kenellä vaan arveli runoja olevan, ja pyysi niitä itselleen.
Väitöskirjoina hän julkaisi tutkimuksensa Suomalaisesta runoudesta, jonka hän toimitti eri tahoilta saamiensa tietojen mukaan. Tämä tutkimus oli tavallaan lähellä hänen varsinaista työtään yliopistossa, jossa hänen tuli selitellä lakeja, joita latinankielinen runous noudatti. Samalla tavalla tuli nyt tutkituksi suomalainen kansanrunous. Muodostelemiaan sääntöjä hän valaisee lukuisilla esimerkeillä kansanrunoista, joista muutamat hänen käsissään paisuivat hyvin pitkiksi. Hän oli nim. yhdistellyt eri paikoista tavatuista, samaa aihetta käsittelevistä, mutta hiukan eri tavalla lauletuista runoista, n.s. toisinnoista, parhaita säkeitä yhtenäisiksi runoiksi. Tähän menettelyyn hänelle antoi aihetta luulo, että runot alkuisin muodostivat täydellisiä, yhdenjaksoisia esityksiä, mutta ihmiset, jotka niitä lauloivat, olivat ne huonosti oppineet, ja niistä kukin lauloi mitä muisti. Hänen tehtävänsä oli nyt näistä hajanaisista runoista koota ja uudelleen muodostaa alkuperäisiä. Näin hän siis jo oli tavallaan sillä tiellä, joka vei Lönnrotin Kalevalan kokoonpanoon.