李研山在書畫上成名很早，大概三十歲前後已經名重一時了，其時他的作品已經為藏家們所珍藏。可是，因戰亂關係，「國畫研究會」以及「蘇井論藝」時期的作品他自己已無保存。較有代表性之作，一時也難於再覓得了。
他所保存的自己的作品當中最早期的是一九三九年作於香港的《深杏樓深燈夜讀圖》。另一卷同期作品《曲江池館圖》則為李喬峯先生所藏*。這兩卷作品風格相同，這是他前期的靈秀清逸、細筆衡山作風的延續。從這兩個卷中，大致上可看到他前期作品的面貌。
辛巳（一九四一）年後，他的風格開始轉變，由絢爛而轉趨於平淡。在此之前，他曾經有過一段時間在隱秀園埋頭讀書作畫，飽覽隱秀園所藏的名家真跡、書卷圖籍。生活道路的波折，也引起一定的思想感情的變化，對繪畫的概念，必然由此而悟出一個新的方向和意境。辛巳年所作的《煙雨雲山》、《遙山寄意》及《重九詩意圖》是他長期掛在臥室、日夕與之相伴之物，對這幾幅畫似乎有特別深厚的感情。
澳門時期所作的畫，《石溪壺館試茶圖》就是代表作。這幅畫不獨代表了他當時的風格，並且是說明了他著名的「石溪壺館」命名的由來。
《青山無恙圖》長卷是抗戰勝利後還鄉期間的作品。顯然，他是通過這個圖卷來發舒出自己對戰爭勝利那種愉悅和興奮的心情。在性質上，這個圖卷有類宋元畫家們的《長江萬里圖》、《富春山居圖》等，有歌頌和描繪祖國偉大的山河之意。卷中，胡毅生和陳協之等人的卷題及跋對畫的內容和風格已有所評述。在這裡補充一點說明的就是，作此卷之前，李研山是從粵西茂名取道陸路步行回鄉的，幾乎跨越了大半個廣東，行裝甫卸便執筆作此畫了，南國風貌必然會在思想上留下強烈的印象。此畫雖取法元畫之雄奇、子久之筆意，但所畫的似非元畫中常見的華東山水，而是李研山在歸途上所見的嶺南景色。
丁亥（一九四七）年所作之《秀嶺雲橫圖》，是戰後廣州時期畫風的代表。此時他的畫已經完全踏入元畫的風格，繼而追溯董巨了。在思想感情上，他覺得他必須以雄奇野逸之筆，方足以描繪和反映偉大壯麗的祖國河山。他的畫意由類近明清而轉變為神會宋元，除了說明他的藝術造詣提高之外，時代和環境的變遷而引起個人思想感情的變化，對於創作路向的改變，實在也有其一定的關係。藝術家目睹一場民族戰爭的勝利，鼓舞之餘，自然會在筆下作出他的頌歌。