Specializoval se na kinematiku hvězd a spektroskopii hvězd pozdních spektrálních typů, později se věnoval Wolf-Rayetovým hvězdám. Jako jeden z prvních vypracoval metodiku sledování umělých družic Země a aktivně se podílel na jejich sledování. V posledních letech života se soustředil na studium chemického zastoupení kovů v atmosférách hvězd pozdních stadiích vývoje, především K-obrů.
Stál u zrodu Astronomického ústavu MU v Brně a pomáhal budovat i jeho pozorovací stanici v nynějším hvězdárenském areálu na Kraví hoře.
Byl dlouholetým koordinátorem astronomického výzkumu v celostátním měřítku, spoluautorem Hvězdářské ročenky, recenzentem a přispěvatelem periodik, členem redakční rady časopisu Bulletin of the Astronomical Institutes of Czechoslovakia.

článek v odborném periodiku

"Planetka Onderlička"

"Pětašedesátiny Bedřicha Onderličky"

"Bedřich Onderlička"