Escreveu, dentre outras áreas, sobre
topologia,
geometria,
teoria da mensuração, axiomatização da
álgebra e
geometria, fundamentação da semântica,
lógica matemática,
teoria dos conjuntos,
metamatemática, e, especialmente, sobre
teoria dos modelos,
teoria semântica da verdade,
álgebra abstrata e lógica algébrica. Seu trabalho possui grande relevância filosófica. É considerado um dos maiores lógicos da
história, junto de
Aristóteles,
Frege e
Kurt Gödel. Tarski descrevia-se como "um matemático (e também um lógico e, talvez, de certa forma, um filósofo)". Na filosofia, ganha destaque especialmente por suas caracterizações
matemáticas dos conceitos de
verdade,
constante lógica e
consequência lógica para sentenças de linguagens formalizadas clássicas. Já na matemática e na filosofia, sua fama deve-se principalmente a seus impressionantes trabalhos sobre
teoria dos conjuntos,
teoria dos modelos e
álgebra, incluindo resultados e desenvolvimentos como o
paradoxo de Banach-Tarski, o teorema da indefinibilidade da verdade, a integralidade e decibilidade da
álgebra e da geometria elementar, e as noções de
cardinal,
ordinal,
relação e álgebra cilíndrica.