År 1921 blev han professor i slaviska språk vid Lunds universitet, efter att ha varit lärare där sedan 1908. Agrell översatte flera böcker, bland annat Ivan Bunins noveller, slaviska sagor och TolstojsAnna Karenina. Agrell arbetade vid sidan om sina slaviska studier frenetiskt med runologiska problem och utgav en mängd arbeten i ämnet.
I Lund blev han känd som en excentrisk figur fylld av galna upptåg och infall. Mytbildningen kring honom var, och är fortfarande, omfattande. Han figurerar ofta i andras biografier och memoarer, såsom Sven Lidmans, Bertil Malmbergs, Tage Erlanders, Anders Österlings och Sigfrid Siwertz'. Österling kännetecknar sålunda Agrell med bland annat dessa ord i Minnets vägar (1967):
"Av de många sällsamma fåglar som uppenbarat sig i Lund var ju Sigurd Agrell en av de sällsammaste. Den lärde slavisten och poeten hade ett oemotståndligt behov av att figurera. Det fanns hos honom ett fantasiöverskott, som tog de bisarraste uttryck, ett halvt barnsligt och halvt intellektuellt överdåd i repliker och attityder."
Agrell är för eftervärlden kanske mest känd för sina runologiska arbeten och teorier, bland annat uthark-teorin. Han fokuserade på runmagi och talmystik (gematri). För det sistnämnda utsattes han i tidningen Lundagård för grym parodi av fysikern och skämtaren John Tandberg.
Sigurd Agrell var gift med gymnastikdirektören Anna Elvira Osterman som var dotter till en kustsergeant.[5] Han var far till militärpsykologen Jan Agrell och zoofysiologen Ivar Agrell samt farfar till litteraturvetaren Beata Agrell och historikern Wilhelm Agrell, samtliga professorer.
Aspektänderung und Aktionsartbildung beim polnischen Zeitworte : Ein Beitrag zum Studium der indogermanischen Präverbia und ihrer Bedeutungsfunktionen. Lunds universitets årsskrift. Första avdelningen, Teologi, juridik och humanistiska ämnen, 99-0507131-8 ; 4:2. Lund. 1908. Libris489461
Intonation und Auslaut im Slavischen. Archives d'études orientales, 99-1264913-3 ; 7. Upsala: s.n. 1913. Libris1319783
Zur slavischen Lautlehre. Lunds universitets årsskrift. Första avdelningen, Teologi, juridik och humanistiska ämnen, 99-0507131-8 ; 11:4. Lund: Gleerup. 1915. Libris1741724
Slavische Lautstudien. Lunds universitets årsskrift. Första avdelningen, Teologi, juridik och humanistiska ämnen, 99-0507131-8 ; 12:3. Lund: Gleerup. 1917. Libris1741730
Die Pergamenische Zauberscheibe und das Tarockspiel. K. Humanistiska vetenskapssamfundets i Lund årsberättelse 1935/36:4. Lund: Gleerup. 1936. Libris2533246
Die Herkunft der Runenschrift. Årsberättelse / Kungl. Humanistiska vetenskapssamfundet i Lund, 0281-272X ; 1937/38:4. Lund: Berlingska. 1938. Libris2533245
Redaktörskap
Slaviska myter och sagor : med kulturhistorisk inledning av Sigurd Agrell. Myter och sagor, 99-0786040-9 ; 9. Stockholm: Natur och kultur. 1929. Libris664365
Agrell, Beata, "Poetik och lingvistik : betraktelser över en figur", i Festskrift till Gunnar Jacobsson: I anledning av hans femtioårsjubileum som lärare vid Göteborgs universitet, 1994.
Andersson, Björn (1997). Runor, magi, ideologi : en idéhistorisk studie = [Runes, magic and ideology] : [a study in the history of an idea]. Umeå studies in the humanities, 0345-0155 ; 136. Umeå: Univ. Libris7617891. ISBN 91-7191-300-9