Асноўныя кірункі навуковай дзейнасці М.Г. Булахава – беларускае, рускае і славянскае мовазнаўства, удасканаленне методыкі выкладання лінгвістычных дысцыплін у вышэйшых установах.
М.Г. Булахаў даследаваў мову старажытных беларускіх помнікаў дзелавога, публіцыстычнага і літаратурнага характару, твораў 17–20 ст., першадрукаў Ф. Скарыны (“Аб словаўтварэнні скарынінскіх выданняў” 1968; “Аб задачах лінгвістычнага вывучэння кніжнай спадчыны Ф. Скарыны”, 1967, і інш.), С. Буднага.
М.Г. Булахаў аўтар трохтомнага даследавання “Прыметнік у беларускай мове” (1964), “Гісторыя прыметнікаў беларускай мовы XIV–XVII стагоддзяў. Ч. 2. Сінтаксічны нарыс” (1971), “Гісторыя прыметнікаў беларускай мовы. Ч. 3. Лексіка-лагічны нарыс” (1973).
Стварыў першы ў айчынным мовазнаўстве трохтомны біябібліяграфічны слоўнік “Усходнеславянскія мовазнаўцы” (1976–1978). У ім змешчаны нарысы пра 352 вучоных ад XVI ст. па 1970-я гады, з іх 26 – беларускія: І. Насовіч, Я. Карскі, Б. Тарашкевіч, С. Некрашэвіч, М. Байкоў, І. Воўк-Левановіч, П. Бузук і інш.
М.Г. Булахаў удзяляў вялікую ўвагу падрыхтоўцы падручнікаў і вучэбных дапаможнікаў па беларускай і рускай мовах для сярэдніх і вышэйшых навучальных устаноў. Сярод іх: “Беларуская мова” (ч. 1–2, 1955, 1958), “Курс сучаснай беларускай літаратурнай мовы” (т. 1–3, 1957, 1959, 1961), “Граматыка беларускай мовы” (т. 1–2, 1962, 1966) і інш.