Доктор филологических наук, профессор (1991), академик РАН (1992), специалист в области лексической семантики, синтаксиса, русской и английской лексикографии, истории лингвистики, машинного перевода. Глава Московской семантической школы, составитель новаторских словарей русского и английского языков. Сотрудник Института русского языка АН СССР/ РАН (1960–1972, а затем с 1990 года до конца жизни).
Основная область исследований Ю. Д. Апресяна — лексическая и синтаксическая семантика. Совместно с создателями теории «Смысл ⇔ Текст» И. А. Мельчуком и А. К. Жолковским Ю. Д. Апресян участвовал в создании «Толково-комбинаторного словаря современного русского языка: Опыты семантико-синтаксического описания русской лексики» (1984), словаря нового типа, системно представляющего лексическую и синтаксическую сочетаемость. Огромное значение для теории лексикографии имеет монография Ю. Д. Апресяна «Лексическая семантика» (1974), в которой на большом массиве данных были исследованы способы представления лексического значения, описание антонимии и синонимии естественного языка, отражение структуры значений многозначного слова в толковании и др. Во многом на основе идей данной монографии был создан «Новый объяснительный словарь синонимов» (1999), обобщающий наблюдения за языковым поведением русских синонимов.
Важным вкладом Ю. Д. Апресяна в лексикологическую теорию является его концепция «системной лексикографии», воплощенная в проекте «Активный словарь русского языка» (к настоящему времени издано 5 томов). Словарь ставит своей целью сообщение таких сведений о слове, которые необходимы не только для понимания этого слова в произвольном контексте, но и для порождения текстов.
С участием и под общей редакцией Ю. Д. Апресяна было подготовлено несколько двуязычных словарей: «Англо-русский синонимический словарь» (1979), «Русский глагол — венгерский глагол. Управление и сочетаемость» (1982), «Новый большой англо-русский словарь (1993–1994).