I sin doktorsavhandling 1949 undersökte Regnell, inspirerad av sin lärare Alf Nyman, fiktioner och symbolisk referens inom olika vetenskapsområden i syfte att klarlägga deras förmåga att utgöra representationer för oss. I senare skrifter undersökte Regnell semantiska problem, vetenskapsteoretiska frågor, särskilt förhållandet mellan beskrivningar och förklaringar, och behandlade i flera skrifter