Agell behandlade i sin doktorsavhandling Samtycke och risktagande (1962) skadeståndsrättsliga frågor, men övergick som professor i Uppsala alltmer till att undersöka frågor med koppling till familjens förändrade ställning. Han var Sveriges ledande forskare på äktenskaps- och samborättens områden med ett stort antal böcker och artiklar.