刘沅是清代中期的重要学者，在中国易学史上也颇有成就和影响。他的学术思想体大思精，涉及广泛，在经学、史学等诸多领域都有不凡造诣。其代表性的成果《十三经恒解》通过对《周易》等古代经籍的注解、诠释，试图重构儒家元典体系，多有创获。易学是刘沅的家学，其祖父、父亲都精通易学，见解独到。刘沅在家学的基础上又吸收历代治《易》之说，坚持义理为主又不废象数，熔铸成一家之言。深究古圣作《易》之旨，又援引了佛、道心性说来论《易》，主张融通三教而又归宗孔圣。由此形成了他的易学特色。

经学是刘沅学术体系的核心，而易学又在其中占有重要地位。刘沅的易学成就以《周易恒解》为主，而其易学思想还散见于《子问》《又问》《槐轩约言》等其他著作之中。刘沅易学思想内涵丰富，涉及到易学领域的诸多方面。在《周易》经传问题上，关于《周易》成书，他认可“四圣”说，即伏羲画卦，文王作卦辞，周公作爻辞，孔子作《十翼》。对于《周易》在六经中的地位，他认为《易》为六经之原。对于太极的问题，刘沅承于先儒的太极之说，提出了太极由理气组成、太极为万物之本原的观点，还对太极图进行了新的诠释。在治《易》的过程中，刘沅表现出对中正价值观的追求。其中正思想，尤重阴阳中正平等，并对传统的“三纲”之说进行批评，提出了“三纲”关系的平等和谐之论。其对中正价值观的追求既包含了个人道德的中正之论，也包含了看待事物关系的中正态度。可以说，对中正价值观的追求，贯穿于刘沅的整个易学思想。

刘沅的河洛之说与先后天思想，是他象数义理兼治的反映。刘沅象数学主要表现在图书学上，认为图书是《周易》文本和思想的组成部分。他的河洛之说和先后天思想是在图书学的基础上，阐发其中蕴含的义理内涵。刘沅肯定了河图、洛书在易学中的正统身份，认为它们源于太极理气，又为《周易》之源，从而进一步密切了太极与易学之间的内在关联。在宋儒先天之学的基础上，刘沅推出了先后天心性之说，将人心归于后天，人性归于先天，认为从心到性是一个回归人性本善的复性至善的过程。在清初黄宗羲、黄宗炎和胡渭等人彻底否定宋易图书学的背景下，刘沅此举对先儒不盲从、不附和，穷于探赜，精于思考，显示出打破学术壁垒、追求学术真理的勇气和精神。

刘沅认同儒释道三教合一，对易学与道教、易学与佛教思想的融合都有自己的认识，从而建立起了自己的易学思想体系。他对易学与道教的关系，表现为对“取坎填离”的丰富和拓展，对“存心养性”与“穷理尽性”相通性的阐释。刘沅将《周易》中的心性思想融入道教的修养概念中来，更好地阐释了他对二者关系的认识，易道思想的融会在这里有了进一步发展。对于易学与佛教关系的认识，刘沅提出二者的一些重要概念，如“太极”与“极乐国”、“乾元天性”与“佛之真性”、“七日来复”与“佛七”等，其间的相通、相似之处显而易见。刘沅还强调佛教对于人性复归的价值，认为易学和佛教在教化人心、提倡人性至善方面也有着某种相同、相近的社会文化价值。当然，这其中刘沅也认为，易学在三教合一中有着重要作用。

生活于清代中期，面对嘉、道之际易学发展的新变化，刘沅开拓出一条象数与义理兼取的治《易》路径，并有所建树，这在客观上促进了易学的发展。可以说，刘沅易学不仅对其家族子孙泽被深远，而且对此后中国易学史的发展也产生了重要影响。其孙刘咸炘是承其家学的佼佼者，在心性易学、太极观、易学与道教关系等方面都得其精髓并有所发展。后来郭沫若、蒙文通、马振彪、潘雨廷等人也在一定程度上受到刘沅易学思想的启发和沾溉，使易学中的新思想得到进一步展现，促进易学的进一步发展。