Для решения наиболее актуальных задач паразитологии и арахноэнтомологии разработал и успешно внедрял новаторский комплексный подход, основанный на двух составляющих. 1. Использование анатомических гистологических, биохимических методик для глубокого изучения морфо-физиологических особенностей строения и функционирования переносчиков возбудителей трансмиссивных болезней. Принципиально новая система взглядов на организм как на среду обитания паразитов – «паразитоценоз» (1933, 1934). Эта концепция крайне важна для выявления истинных причин патогенеза болезней и адекватного объяснения бессимптомного паразитоносительства или, наоборот, тяжёлого протекания инфекционных болезней. 2. Циклическое проведение многоотраслевых экспедиций (более 160) в Среднюю Азию, Крым, Закавказье, на Дальний Восток для детального изучения природных резервуаров возбудителей болезней, путей их циркуляции в природе, в организме человека и животных. Накопленные факты и наблюдения явились основой для создания двух крупнейших теоретических обобщений, имевших также большую практическую ценность.
Е.Н. Павловский создал учение о природной очаговости трансмиссивных болезней человека (1939, 1946), раскрывшее и объяснившее их приуроченность к определённым ландшафтным географическим районам (ландшафтная краевая паразитология). Использование установленной закономерности крайне важно при хозяйственном освоении областей, природные условия которых «не затронуты» антропогенной деятельностью. Павловский являлся одним из основоположников экологической паразитологии – все положения и концепции протекали в русле главного эколого-паразитологического направления.
Павловский был основателем зоолого-паразитарной научной школы мирового значения, талантливым организатором науки. Воспитатель ряда поколений зоологов, энтомологов, паразитологов, он подготовил 25 докторов и более 50 кандидатов биологических
и медицинских наук. Приложил много усилий в формировании сети паразитологических научно-исследовательских учреждений, во введении курсов паразитологии в программы университетов и других учебных заведений, в создании ряда первоклассных учебников
по паразитологии.