Главные направления научной деятельности: теоретическая лингвистика, логический анализ естественного языка, анализ культурных концептов, коммуникативный анализ языка.; Основные научные труды:; «Очерки по словообразованию в современном испанском языке» (М., изд. АН СССР, 1961), «Предложение и его смысл (Логико-семантические проблемы» (М., Наука, 1976), «Типы языковых значений: оценка, событие, факт» (М., Прогресс, 1990), «Язык и мир человека» (1998, 2-е изд. 1990), «Понятие судьбы в контексте разных культур» (1994), «Язык о языке» (2000).; Руководитель проблемной группы «Логический анализ языка». По результатам работы ежемесячных семинаров и ежегодных конференций проблемной группы «Логический анализ языка» ежегодно издаются сборники, составляемые и редактируемые Н.Д. Арутюновой. Эта работа ведется с 1988 года.; «Прагматика и проблемы интенсивности» (1988), «Знание и мнение» (1998), «Референция и проблемы текстообразования» (1989); «Тождество и подобие. Сравнение и идентификация», «Противоречивость и аномальность текста» (1990); «Логический анализ языка. Культурные концепты» (1991), «Модели действия» (1992), «Ментальные действия» (1993), «Язык речевых действий» (1994), «Истина и истинность в культуре и языке» (1995), «Язык и время» (1997); «Образ человека в культуре языка», «Языки динамического мира» (1999); «Языки этики», «Языки пространств» (2000); «Семантика начала и конца» (2002), «Космос и хаос. Концептуальные поля "порядка" и "беспорядка"», «Языки эстетики. Семантика прекрасного и безобразного», «Избранное» (вошли статьи из 11 выпусков, опубликованных с 1988 по 1995 год); «Морфология и семантика испанского языка» (2007), «Логический анализ языка» 2 сборника (2007).; ; Ключевые слова; ; Русский язык.; Романское и общее языкознание.; Логический и философский анализ языков.