伊秉綬工詩文，精理學；能篆刻，喜繪畫。所作山水、墨梅，不拘泥成法，簡淡秀逸。
他的書法不論篆、隸、楷、行草都有獨特的面目，尤以善隸著稱於世。梁章鉅《退庵隨筆》雲：“墨卿遙接漢隸真傳，能拓漢隸而大之，愈大愈壯。”
伊秉綬的隸書氣勢磅礴，個性強烈。字形結構往往扁、方兼用，所有筆畫皆概括成直線、彎孤和圓點三種形態，洗練簡潔，又常常四角撐滿，極富張力。觀其書，表面上不似某家某碑，如橫空而出，無所依傍，壹切都顯得那麽平淡無奇；然卻最得漢碑博大雄厚之妙。
伊秉綬的行草書成就也很高。其行草結字時雜篆、楷人之，明顯受顏氏《裴將軍詩》等帖的影響；而章法上，行間寬綽，字不相連等特點，又體現出其早年師從劉墉的壹面。總之，伊秉綬的行草能兼收博取，自抒新意，給人壹種超凡脫俗的感受。
他的傳世作品有《五字橫幅》、《變化氣質聯》、《由來意氣合聯》、《魏舒傳語軸》、《三千余年上下古聯》等。