Опираясь на труды П. Ганнушкина и К. Леонгарда, создал собственную типологию личностей.
Автор руководств «Подростковая психиатрия», «Подростковая болезнь», нескольких других монографий по психиатрии. Известен также и как автор научно-публицистической книги «История глазами психиатра: Иван Грозный, Сталин, Гитлер, Гоголь и другие» (1996).
Основные направления научных исследований — диагностика и лечение психических расстройств в подростковом возрасте и патохарактеризуемая диагностика.
Наибольшую известность приобрела монография А. Е. Личко «Психопатии и акцентуации характера у подростков» (1977), ставшая настольной книгой многих поколений отечественных психиатров и психологов. За эту книгу А. Е. Личко был удостоен Почетного диплома им. В. М. Бехтерева АМН СССР. В данной работе А. Е. Личко обогатил учение о психопатиях, показав, что, наряду с психопатиями и психопатоподобными расстройствами, следует выделять акцентуации характера. Лица с акцентуациями характера занимают промежуточное положение между психически здоровыми людьми и психопатическими личностями, обнаруживают не психическую патологию, а усиление (акцент) отдельных черт характера. Ссылаясь на известную монографию немецкого психиатра К. Леонгарда «Акцентуированные личности», А. Е. Лично подчеркнул, что правильнее было бы говорить не об акцентуированных личностях, а об акцентуациях характера, поскольку личность — понятие более широкое, включающее интеллект, способности, мировоззрение и т. п.
Своим учением об «акцентуациях характера» А. Е. Личко внес вклад в понимание этиологии неврозов, выдвинув концепцию так называемого «места наименьшего сопротивления» (locus resistentiae minoris) в характере.
Эта концепция А. Е. Личко явилась результатом переработки идеи выдающегося отечественного психиатра и психолога В. Н. Мясищева об «индивидуальной чувствительности» к психическим травмам.
Развивая положения В. Н. Мясищева о «ситуативности» и «индивидуальной гиперчувствительности» к воздействиям извне, А. Е. Личко разработал учение о том, что каждому типу характера присущи свои, отличные от других типов «места», у каждого типа своя Ахиллесова пята. Исходя из этих наблюдений, происхождение невротических заболеваний А. Е. Личко связал не столько с врожденной неполноценностью нервной системы, как это прежде делали многие исследователи, сколько с соотношением патогенной ситуации и индивидуальных особенностей характера: