Los principales escritos teológicos de Basilio son su De Spiritu Sancto, una lúcida y edificante reflexión sobre la Escritura y la tradición cristiana primitiva (para probar la divinidad del Espiritu Santo y su Refutación de la apología del impío Eunomio, escrito en 363 ó 364, tres libros contra Eunomio Cícico, el máximo exponente del arrianismo anomeo. Los tres primeros libros de la Refutación son obra suya, los libros cuarto y quinto, que suelen también incluirse, no se deben a Basilio ni a Apolinar de Laodicea, sino quizás a Dídimo de Alejandría.
