Pamatojoties uz Latvijas teritorijā arheoloģiskajos izrakumos iegūto antropoloģisko materiālu, kas aptver laikposmu par pēdējiem deviņiem gadu tūkstošiem, Gerhards ir veicis nozīmīgus pētījumus par iedzīvotāju fizisko attīstību un izstrādājis metodiku cilvēka ķermeņa garuma rekonstrukcijai paleoantropoloģiskajā materiālā, kas var tikt izmantota, piemēram, arī tiesu medicīnā.
Paleopatoloģijā Gerhards pētījis ne tikai atsevišķu slimību vai traumu konstatācijas faktu, bet arī analizējis plašākā kontekstā to saistību ar konkrētās vietas iedzīvotāju dzīvesveidu, materiālo kultūru, ekonomiku, apkārtējo vidi, nodarbošanos, militāriem konfliktiem un medicīnisko palīdzību. Inovatīvu starpdisciplināru pieeju pētnieks realizējis Latvijas teritorijas dzelzs laikmeta un vikingu laikmeta izpētē, risinot jautājumus par iedzīvotāju dzīves kvalitāti, saslimstību, diētu, kā arī jautājumus saistībā ar dzimti, dzimumu, bioloģisko un sociālo statusu.
Medicīnas vēsturē Gerhards veicis nozīmīgus pētījumus par infekcijas slimībām un epidēmijām Latvijas teritorijā viduslaikos un jaunajos laikos, sasaistot arheoloģiskajos izrakumos iegūtos datus ar rakstītajiem vēstures avotiem.
Nozīmīgs ir arī Gerharda ieguldījums bioarheoloģijas attīstībā un pētniecībā Latvijā, ieviešot jaunākos tehnoloģiskos risinājumus. Sadarbībā ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru un vairākām ārvalstu universitāšu pētniecības laboratorijām, viņš veicis pētījumus molekulārajā arheoloģijā, tai skaitā dezoksiribonukleīnskābes (DNS) analīzi gan seno iedzīvotāju populācijās, gan infekcijas slimību izraisītāju, piemēram, tuberkulozes un mēra identifikācijā.