作为地质学家，李四光最为卓越的贡献是古生物科鉴定法、中国第四纪冰川的发现和地质力学的创立。在北京大学任教期间，他拟定了这三大学说的命题，而䗴科鉴定也恰恰完成于这一时期。

䗴，是一种潜海的单细胞动物，栖于海底，靠丝状伪足伸缩爬行。国外首次发现它时，由于它的外壳酷似纺锤，所以称它为“纺锤虫”。

纺锤虫最早出现于石炭纪初期，曾经广泛分布于世界各地，种属繁衍甚多，到二叠纪末期绝迹。我国石炭二叠纪地层分布很广，为世界上主要产䗴的地区之一。因此，对各种各样的䗴化石的形态和特征进行对比研究，对它们种属演化的关系进行确定，是详细划分石炭一二叠纪含煤地层不可缺少的一个重要依据。

众所周知，我国北部的煤炭资源非常丰富，为了实地了解这些资源的分布情况，李四光曾带领部分学生到河北省南部的六合沟煤矿进行野外实习。此后，他又赴山西、河南、山东等省开展煤田地质调查。经过多次认真的考察，李四光深切感受到划分含煤地层是一个重要课题。如果地层划分不清，就不可能推知矿产生成的规律，而要解决这个问题，就必须研究保存在地层中的古生物的演变历史。

基于这个原因，李四光先后到各地采集标本，其中主要是石炭一二叠纪地层中所含的微体古生物䗴科化石标本。所谓石炭一二叠纪，是地质年代石炭纪与二叠纪的合称。石炭纪是一个造煤的主要时代，大约从3.55亿年之前至2.95亿年以前，本纪包括早、中、晚三世。二叠纪约开始于2.95亿年之前至2.5亿年以前，本纪有早、晚两世之分。近代开始，世界上对于䗴科化石的研究仅有几十年的历史，19世纪前后曾有部分外国专家到中国作过零星的调查，但是，他们得到的标本有限，所居层位也不系统，所以得出的结论也就很难说明问题。由此可见，对于䗴科的研究的科学，当时在国际上仍属于薄弱学科。

李四光认为，对于全国和世界煤田的科学开采而言，深入开展䗴科研究，探讨䗴科的鉴定方法是极其重要和迫切的。作为中国地质学方面的科学家，他觉得自己有责任也有义务去填补这项世界空白。

不过，每项研究工程都是复杂而艰巨的，就微体鉴定而言更是困难，不仅需要将标本从不同方向切成薄片，还要磨到零点几毫米的厚度，再放到显微镜下观察分析，才能从中辨别古生物体的内部结构形态。李四光深知这一点，但他没有知难而退，而是一头埋进这项既烦琐又艰难的研究工作中，废寝忘食地开始对䗴科进行鉴定和分析。

人生最大的欢乐莫过于为一个造福社会的伟大目标而奋斗，李四光所做的一切，旨在有益于人类能源的开发与利用。经过长期刻苦的钻研，李四光取得了可喜的成果，短短几年内，他先后发表了《䗴蜗鉴定法》、《䗴蜗的新名词描述》、《山西东北平定盆地之䗴蜗》和《葛氏䗴蜗及其在䗴蜗族进化程序上之位置》等多篇具有学术价值的论文。在这些论文中，李四光没有沿用外国所说的“纺锤虫”这个名称，而是独创了一个名字“䗴蜗”，主要是出于对“纺锤虫”壳架构造特征的特别考虑。

通过鉴定大量䗴科化石，李四光仍然感到在描述上非常烦琐，记载庞杂，经常弄得他茫无头绪。经过缜密考究后，他独创出䗴科鉴定的10项标准，按着䗴的主要特征，用相关曲线表现出来，使其不仅有了定性概念，又有了定量概念，还可以减少文字描述的烦琐，提高了这项鉴定的准确性和科学性。从此以后，中外学者多采用这10项标准。

系统地概括我国北部䗴科的类型，是李四光的目标之一，所以他将䗴科分成多个新属。为感谢伯明翰大学鲍尔顿教授、威尔士教授及我国前辈地质学家丁文江、翁文灏对自己的帮助，尊重他们为科学事业作出的贡献，李四光把有的新属用他们的名字命名。

值得一提的是，关于我国北部石炭一二叠纪含炭地层时代的划分问题，学术界进行了长期的争论。运用李四光䗴科研究的成果，各种争论终于得以顺利解决，认识得到了统一，有力地推动了地学探察的深入开展。

到1927年，李四光将上述成果再度进行了系统的归纳，并以《中国北部之䗴科》为题，由中国地质调查所作为古生物学专著公开出版。这本书是李四光的第一部科学论著，同时也是他引人瞩目的重大学科建树。他的研究成果在当年受到鲍尔顿教授以及国外有关专家学者的高度重视。

鉴于李四光的科研创举，伯明翰大学授予了他伯明翰大学自然科学博士学位。