他在 远古时代人类语言的重构、各个语系的形成及其间的相互关系方面作出了巨大贡献。他尤其是就在汉藏语系和北高加索语系的诸语言间的亲属关系提出了重要的假设。在这个假设中，他认为西北高加索语，东北高加索语，叶尼塞语，汉藏语以及北美洲的Na-Dene语全部具有一个共同的起源。他对于原始基拉蒂（Kiranti）语，原始藏缅语，原始叶尼塞语，原始北高加索语和原始阿尔泰语的重建也有贡献。在他的晚年，他将他的大部分精力用于发展日语属于阿尔泰语系的理论。

斯塔罗斯金自己懂几十种语言，也是一个优秀的教师，参加过很多次调查研究。他还是一位优秀的程序员，在语言学的计算机化方面也有杰出的贡献。从1985年起，斯塔罗斯金开始开发一个名叫 STARLING的供语言学家使用的软件（starling是一种类似于八哥的鸟的名称，善于模仿人的声音，该软件因此得名）。斯塔罗斯金还是对比语言学方面多项集体研究的重要组织者。他发起并领导了国际语源学数据库的研究项目——巴别塔。

在他去世时，他是国立俄罗斯人文大学的教授和美国圣菲研究院的客座教授。他还经常到荷兰莱顿大学讲学并于2005年6月在那里被授予荣誉博士学位。

2005年9月30日，斯塔罗斯金在他任教的俄罗斯国立人文大学讲课结束后，因心脏病突发逝世，年仅52岁。他的儿子，乔治·斯塔罗斯金，也是一位语言学家。