Esponente del movimento dei Neogrammatici, al centro delle sue ricerche furono la linguistica indoeuropea e la germanistica, ambito cui contribuì in particolare con la sua Gotische Grammatik (1880); fondò e diresse, nel 1874 insieme a Hermann Paul, i Beiträge zur Geschichte der deutschen Sprache und Literatur e, nel 1876, i Neudrucke deutscher Litteraturwerke des 16. und 17. Jahrhunderts, opera poi proseguita da Ernst Beutler. Si occupò anche di filologia (Die Handschriftenverhältnisse des Nibelungenliedes, 1900).
Opere
Saggi
(DE) Untersuchungen über Heinrich von Veldeke, Halle-Saale, 1873
(DE) Zur Kenntnis des Fränkischen und zur hochdeutschen Lautverschiebung, Halle-Saale, 1874
(DE) Über die Quantität der althochdeutschen Endsilben, Halle-Saale, 1875
(DE) Althochdeutsches Lesebuch, Halle, Niemeyer, 1875. Ora in: (DE) Wilhelm Braune, Althochdeutsches Lesebuch, a cura di Ernst Ebbinghaus, Tubinga, Niemeyer, 1994, ISBN3-484-10707-3.
(DE) Gotische Grammatik mit Lesestücken und Wörterverzeichnis, Halle, Niemeyer, 1880. Ora in: (DE) Wilhelm Braune, Gotische Grammatik mit Lesestücken und Wörterverzeichnis, Tubinga, Niemeyer, 2004, ISBN3-484-10850-9.
(DE) Althochdeutsche Grammatik. Laut- und Formenlehre, Halle, Niemeyer, 1886, in Althochdeutsche Grammatik, vol. I. Ora in: (DE) Wilhelm Braune, Althochdeutsche Grammatik. Laut- und Formenlehre, a cura di Ingo Reiffenstein, Tubinga, Niemeyer, 2004, ISBN3-484-10861-4.
(DE) Abriß der althochdeutschen Grammatik mit Berücksichtigung des Altsächsischen, Halle, Niemeyer, 1895. Ora in: (DE) Wilhelm Braune, Abriß der althochdeutschen Grammatik mit Berücksichtigung des Altsächsischen, a cura di Ernst Ebbinghaus, Tubinga, Niemeyer, 1989, ISBN978-3-484-10643-7.
(DE) Die Handschriftenverhältnisse des Nibelungenliedes, 1900
(DE) Über die Einigung der deutschen Aussprache, Heidelberg, J. Horning, 1904
Traduzioni e curatele
(DE) Wilhelm Braune, Hermann Paul (a cura di), Beitrage sur Geschichte der deutschen Sprache und Literatur, Halle, Lippert, 1873-1875.
(DE) AA. VV., Aufsatze zur Sprach- und Literaturgeschichte: Wilhelm Braune zum 20 februar 1920. Dargebracht von Freunden und Schulern, Dortmund, Ruhfus, 1920.
(DE) Eveline Einhauser, Die Junggrammatiker. Ein Problem fur die Sprachwissenschaftsgeschitchtsschreibung, Treviri, Wissenschaftlicher Verlag, 1989, ISBN3-922031-13-7.