Он является инициатор развития в нашей стране ряда важнейших направлений в зоологии. Например, динамика численности животных в настоящее время — одна из наиболее актуальных проблем. Одним из первых, еще в 1930 г., А. Н. Формозов предложил использовать авиацию для проведения учетов животных.
Много труда вложил А. Н. Формозов в разработку общих принципов проведения учетных работ. В 1932 г. он публикует в «Зоологическом журнале» формулу количественного учета млекопитающих по следам, в 1933 г.— пишет о задачах и методах картирования биологических данных, в 1934 г.— составляет программы изучения охотничьего промысла Севера, а в 1937 г. разрабатывает методику учетов мышевидных грызунов. В 1951 г. А. Н. Формозов пишет очень интересную статью о количественном методе в зоогеографии, а в 1952 г. выпускает большой сборник «Методы учета численности и географического распространения наземных позвоночных», сыгравший очень важную роль в развитии количественного метода в зоологии.
Программа научной деятельности А. Н. Формозова включала несколько направлений, из которых основными были изучение роли снежного покрова в жизни млекопитающих и птиц, колебаний численности популяций и их прогнозирование, средообразующей деятельности грызунов в степных биоценозах, распространения дикими животными заболеваний человека.
Исследование биотических отношений грызунов и растительности показало действенное влияние мелких млекопитающих на поддержание биоценотического равновесия на пастбищах и сенокосных угодьях Западного Казахстана. Практическая направленность всей научной деятельности А. Н. Формозова проявилась и в указании на роль грызунов как резервуара и переносчика заболеваний, в частности туляремии, что было использовано в государственной системе наблюдений за их численностью в противоэпидемических учреждениях.
В 30-х гг. Александром Николаевичем было уделено много внимания изучению водоплавающих птиц, в том числе гаге и заготовке ее пуха, организации комплексных рыбно-утиных хозяйств, изучению озерной лесостепи как области массового обитания водяных птиц, экологии водяных птиц по наблюдениям в Наурзумском заповеднике, промысловому и хозяйственному значению пластинчатоклювых и т. д.
Много внимания уделял Формозов другим областям прикладной зоологии и экологии — охотничьему промыслу, звероводству, рыбному хозяйству, охране природы. Много сил вложил А. Н. Формозов в организацию сети заповедников в нашей стране, в дело создания «летописей природы», ведущихся теперь во всех заповедниках Советского Союза. В 1945 г. А. Н. Формозов организовал в Институте географии АН СССР отдел биогеографии и успешно развивает там эколого-географическое изучение растительного и животного мира.