Григорий Антонович разработал ряд проблем, имеющих важнейшее значение для практической медицины. Он создал клиническую симптоматику сифилиса сердца и легких. Много нового внес в учение о туберкулёзе, выделил основные клинические формы туберкулёза легких. Он дал оригинальную теорию особой формы хронического малокровия — хлороза, которая объясняет это заболевание эндокринным расстройством, связанным с изменениями нервной системы.
В 1875 году Захарьин выделил одну палату с четырьмя койками для лечения гинекологических больных в своей клинике. Это — та палата, отвечать за которую было поручено Владимиру Федоровичу Снегиреву (1847-1916 гг), стала ядром будущей гинекологической клиники Московского университета. Профессор Снегирев сделался блестящим хирургом, у которого выздоровление больных было правилом, даже притом, что он оперировал самые сложные и запутанные случаи заболеваний. Захарьин, вероятно, и предположить не мог, что вследствие его деяния Снегирев станет основоположником русской гинекологии.
Григорий Антонович говорил, что «без гигиены и профилактики лечебная медицина бессильна. Победоносно спорить с недугами масс может лишь гигиена». В 1885 году Григория Антоновича Захарьина избирают почетным членом Петербургской Академии наук, а в 1896 году он покинул университет.
Наибольшую известность Захарьину принесла разработка вопроса о зонах повышенной чувствительности кожи при заболеваниях внутренних органов. Говоря сухим научным языком, зоны Захарьина — Геда — определенные области кожи, имеющие диагностическое значение, в которых при заболевании внутренних органов часто проявляются отраженные боли, а также болевая и температурная гиперестезия. Раздражение от пораженных внутренних органов длительное время передается в определенные сегменты спинного мозга, что приводит к изменению свойств нейронов этих сегментов. К этим же нейронам подходят определенные чувствительные соматические нервы, в связи с чем изменяется чувствительность кожи в области иннервации (Иннервация — обеспеченность какого-либо органа или ткани нервными волокнами) ее данным сегментом мозга. Определенное значение в механизмах изменения кожной чувствительности имеет изменение свойств различных отделов центральной нервной системы и аксон-рефлексы. Установлены соотношения между внутренними органами и сегментами кожной иннервации (например, легкое — III — IV шейные и II — V грудные, сердце — III — V шейные и I — VIII грудные, тело матки — X грудной и I поясничный).
Для более полного ознакомления с открытием Захарьина-Геда необходимо поговорить о роли кожи человека при взаимодействии организма со средой. Между организмом и внешней средой существует некая прямая и обратная связь. Как она осуществляется? Кожа — сложнейшая чувствительная система человека. Она находится в постоянной готовности. Обращенная к окружающему миру огромной чувствующей поверхностью, кожа напоминает современную укрепленную зону, богато оснащенную локаторами разного типа. Одних только болевых воспринимающих аппаратов, сигнализирующих об опасности, на ней свыше 3 миллионов… далее
М.С. Шойфет, «Сто великих врачей»