Durch die Aufführungspraxis kam Tobias Bonz zur Musikforschung. Neben die Booklet-Texte für CD-Aufnahmen von Antichi Strumenti traten dabei schnell Schriften und Vorträge zur Interpretationspraxis und deren Umsetzung im heutigen Konzertleben. Besonders das 18. Jahrhundert und der sich darin vollziehende Wandel der Stile liegt im Zentrum seiner Aufmerksamkeit. Die quellengeschichtliche Forschung wird dabei sowohl in Bezug auf die Instrumentalpraxis als auch hinsichtlich der Musikästhetik untersucht. Somit tritt der Zusammenhang mit der Sprache beim Instrumentalspiel wie auch bei der hörenden Aufnahme von Musik in den Vordergrund.

Die in der Aufführungspraxis erfolgreich praktizierte Verbindung von geschichtlicher Forschung mit instrumentaler Entwicklung hat für Tobias Bonz auch im schulischen Ensembleunterricht Konsequenzen. Um dieses Themengebiet genauer zu untersuchen, erstellte er zwischen 2013 und 2019 als Doktorand an der Pädagogischen Hochschule Freiburg eine Dissertation mit dem Titel „Instrumentaler Musikunterricht als Teil allgemeiner Schulbildung: Das Pforzheimer Pädagogium und sein innovatives Schulmodell im ausgehenden 18. Jahrhunderts“. Im Februar 2020 bestand er die Disputation und wurde erfolgreich zum Dr. phil promoviert.