Первооткрыватель в области магнетизма. В 1913 году он впервые в мире обнаружил удивительное явление — избирательное поглощение электромагнитных волн в ферромагнетиках. Позднее это явление получило название «ферромагнитный резонанс». Научные труды Аркадьева, особенно его фундаментальная работа «Теория электромагнитного поля в ферромагнитном металле», заложили прочный фундамент для развития современной магнитодинамики.