著有《书议》《书断》《书估》《画断》《评书药石论》《六体书论》《论用笔十法》《玉堂禁经》《文字论》等，为书学理论重要著作。
主要成就
张怀瓘列书十体：古文、大篆、籀文、小篆、八分、隶书、章草、行书、飞白和草书。他指出“十书之外，乃有龟、蛇、麟、虎、云、龙、虫、鸟之书，既非世要，悉所不取也”。此所不取者，唐代孙过庭在他的《书谱》一书中，持论和他一样。这些杂书，直到现在，于民间还偶有所见，但皆不列入书学研究范围。
篆书
张怀瓘说：“（籀文）与古文、大篆小异。”换句话说，古文、大篆和籀文，大体都差不多。既然如此，本着“去小异，取大同”的分类原则，将以上三体合并为一体，统称为篆书。小篆是秦并六国后，始皇用李斯“书同文”的国策，禁用其他书体，并焚书，创立小篆。所谓“篆”，他说：“篆者，传也。”所谓大篆、小篆，并不是指字形有大有小，这里是古今的意思。古今相传，大篆是篆，小篆也是篆。他说：“（小篆是）增损大篆，异同籀文。”既然如此，并古文、大篆、籀文和小篆为一类，统称篆书可也。
楷、隶
他又说：“楷、隶初制，大范几同”，“盖大小篆，方圆而为隶书。”这清楚地告诉我们两点：一、将篆字的圆转变为方就是隶，隶带有篆意；二、楷、隶大体相同。由是，我们可知，唐时所说的隶就是楷，这同今天我们认定的隶书有出入。而“（八分）本谓之楷书”，“盖其岁深，渐若八字分散，又名之为八分。”总而言之，现在我们可以把隶和八分笼统地归于一类，统称为隶书。
草书
草书包括章草、行草、今草（小草）、狂草（大草）。他指出“草书之先，因于起草”，这是草书形成与发展的根本原因，即他所言“祖出于此”。“章草即隶书之捷，草亦章草之捷”，这句话说出了章草与草的本质联系，特别是与今草的联系更为密切。他在《书断》中没有用“狂草”的名称。他写道，草书字体“上下牵连，或借上字之下而为下字之上，奇形离合，数意兼包”，“神化自若，变态不穷”，这已属狂草的描述。因此，章草、今草、狂草，以及行草，可以笼统地划分为草书一类。
行书
张怀瓘在《书断》中说：行书“即正书之小伪”。什么是正书？正书属于哪一类书体？他没有说，但他运用了这个概念。他又说行书“非草非真”，什么是真书？真书属于哪一类书体？他也没有说，但也运用了这个概念。今日，我们知道“正书”、“真书”和“楷书”，说的是同一书体，仅名称不同而已。关于行书，他又说：“行书非草非真，离方循圆，在乎季孟。兼真者谓之真行，带草者谓之行草。”有没有既不兼真，又不带草的这种行书呢？他没有说，确实也难说。既已将行草纳入草书之类，那么，真行便可以纳入真书之类。因实用性强，将兼真带草的这两种行书，仍划分行书体。
飞白体
个人著作
张怀瓘的书法评论著作，有《书断》《证书药石论》《书估》《书议》《玉堂禁经》《用笔十法》《书诀》《六体论》《文字论》等行于世。又著《画断》，可惜久已亡佚，唐张彦远《历代名画记》引有部分逸文。
《书断》述十体书源流，评书家三品等第。《书估》评书之价值贵贱，《书议》评议19位名书家，《文字论》系与友论书，《玉堂禁经》《用笔十法》《书诀》《评书药石论》等皆叙书艺技巧，《画断》评画家三品等第。
历史影响
中国的文字及书法，自古迄今，形态、风韵各具特色。显示了无比惊人的智慧和创造力。就书体分类而言，从狭义上说，人各一体；从广义上讲，应舍小异、取大同，尽量简约。张怀瓘将书体归纳为十体，无疑是一大进步。今将汉字分为真、行、草、隶、篆五体，或真、草、隶、篆四大体，毫无疑问，是受了张怀瓘书体分类的很大影响。
清代兴化人刘熙载在他的著作《艺概》中写道：“书凡两种：篆、分、正为一种，皆详而静者也。行、草为一种，皆简而动者也。”分为详、简即动、静两类。这是简之不能再简的一种分类了。有趣的是，书之笔画也是两类：点和线。点、线间架有纵横、上下、斜正、揖让、向背。墨写的点线与白色的纸，构成黑与白。动与静、点与线、黑与白，相反相成，体现了阴阳之道，构筑起一个书法世界。体现了天人合一的中华民族传统文化所追求的哲学思想和审美情趣。
张怀瓘所列十体书，每体首先指明由某某所造，这不免有些勉强。但他在《书断论》中又论道：“权舆十体，相沿互明。创革万事，皆始自微渐，至于昭著。”这也是正确的。这说明，文字及其书法的产生和运用。以及在运用的长期过程中，不断衍化发展着，由古及今至未来，依然如此。比如，简化汉字及其书法，是哪一个具体人所造呢？即便其中某一个字，比如“汉”这个字，是谁创造出来的呢？我们只能说是“公众”，这才是文字和书法发展的本源。所以，对他所列各书体之祖，不必作机械式的确认，而只能是模糊性的认同。
《书断》卷中、卷下为：“自黄帝史籀苍颉，迄于皇朝黄门传郎卢藏用, ……论较其优劣之差，为神、妙、能三品，人为一传。亦有随事附者，通为一评，穷其藏否。”按“神、妙、能三品”品评书作，在我国书学史上，他是最早的一位。故《四库全书提要》称“书家有三品之目，自此书始”。这对于书之创作、鉴赏、收藏，均有一定的促进作用。孟子说“观水有术，必观其澜”。观书也有术，“三品”就是一种术。
卷中开篇是前言，后为神、妙、能三品总目，总目后有一段诠释性文字。其后分神、妙、能三品，每品中入品书家按年代为序，逐一立传加以细评。卷中评到妙品止，卷下续评，为能品。然后是一段小结性文字。