Szakmai-tudományos tevékenysége a Ranschburg-laboratóriumban kezdődött, ahol összehasonlító emlékezetvizsgálatokat[[emlékezet]]vizsgálatokat végzett különböző típusú fogyatékosokkal. Kiemelkedőek "milieulélektani" vizsgálatai is, és hasonlóan maradandóak gyógyító pedagógiai elméleti és rendszertani megállapításai. Intézetszervező tevékenysége azért különösen jelentős, mert világelsőként új típusú gyógypedagógiai intézményt alkotott.{{forr}} Szintén elsőként dolgozott ki (1911-ben) tervezetet gyógypedagógiai középiskolai tanárképző intézet felállítására.{{forr}} Értékesek kéziratos formában fennmaradt összefoglaló gyógyító pedagógiai-pszichológiai írásai is. Ezeket fia, [[Vértes O. András]] és leánya, Vértes O. Auguszta évtizedeken át rendezte és a diszciplina újabb eredményeivel kiegészítette. A mű megjelent 2008-ban [[német nyelv]]en a Gabriele Schaefer Verlag kiadásában (Joseph O. Vértes: ''Grundriss der gesamten Heilpaedagogik (auf psychologischer Grundlage)''.
