作为一篇二万六千字的长文，《初步研究》的内容与资料非常丰富。这篇文章以历史文献作为古气候代用资料，分考古时期（BC3000-BC1100）、物候时期（BC1100-1400CE）、方志时期（1400CE-1900CE）、仪器观测时期（1900CE-1970CE）四个阶段，重建了中国东部近五千年来的冬季温度变化曲线，并将其与挪威雪线、格陵兰冰芯中氧同位素等指示的欧洲温度变化进行了对比。文章提出，过去5000年中国大体存在4个主要的暖期和冷期，且总体上暖期越来越短，而冷期却越来越长；近3000年里，冷暖变化存在400-800年左右的周期，变化幅度为1℃-2℃；各周期内部存在50-100年左右的小周期，温度变化幅度为0.5℃-1℃。具体来说，西周初年以前、东周至西汉、隋唐、十二世纪初是主要的暖期；西周中期、魏晋南北朝、两宋大部分时期、明清时期是主要的冷期，分别以BC1000、400CE、1200CE、1700CE为其冷谷。文章还认为，从整个欧亚大陆来看，冷暖波动呈自东向西的传递趋势。不必说，未经提到的中国，亦应归入最后的序列，这也是梁启超随即慨叹“若是夫中国之宜兴妇学，如此其急也”的原因。