Som oljegeolog ledde Hedberg under många år utforskandet av Venezuelas förekomster av gas och olja. Han publicerade ett stort antal arbeten om sedimentära bergarter och deras egenskaper med avseende på uppkomst och produktion av kolväten. Han var en internationell auktoritet inom stratigrafisk terminologi, och skrev flera betydelsefulla arbeten rörande geologins historia.