Специалист в области геодезии, маркшейдерии, геофизики, геометрии недр. Основные труды посвящены вопросам геодезии, маркшейдерии и маркшейдерского образования, геофизики, разработке теоретических основ новой научной дисциплины — геометрии и геометризации месторождений, методов подсчета запасов полезных ископаемых; созданию измерительных приборов. Один из создателей первой в Сибири геодинамической станции; создатель и научный руководитель первого на Урале и в Сибири НИИ геофизических методов разведки и геометрии недр (1928); инициатор проведения I Общесибирского съезда работников по маркшейдерскому делу (Томск, 1925), маркшейдерского съезда Уральской области и Башкирской Республики (Свердловск, 1925) и выездного совещания президиума постоянной маркшейдерской комиссии при Научно-техническом совете каменноугольной, горнорудной и нефтяной промышленности (Свердловск, 1930). Создатель отечественной школы маркшейдеров — горных геометров, Уральской геофизической школы. Член Уральского общества любителей естествознания. Автор 41 печатной работы и 6 изобретений [3].
Имя Соболевского получило широкую известность среди инженерно-технических работников горной промышленности. Он был известен как автор работ, в которых изложены методы для решения сложных задач, при проведении горных и геологоразведочных изысканий: метод подсчета запасов полезных ископаемых, измерения глубины шахтного ствола, изучения процессов оседания поверхности под влиянием горных работ. Им был по-новому поставлен вопрос о смещениях и дана наиболее простая их классификация.
Его работы по теоретическим основам геометрии и геометризации недр имели большое научно-практическое значение, они стали основой для ряда новых научных дисциплин. Соболевский создал ряд измерительных приборов (деформатограф, стереоавтограф, воздушный анероид, зеркало для ориентировки шахт и др.), которые нашли широкое применение в горном деле при проведении геологоразведочных изысканий. Ряд его работ издан Международной ассоциацией математической геологии за рубежом.
Главной его заслугой стали подготовка инженеров - маркшейдеров и создание научной школы маркшейдеров – горных геометров, представители которой внесли значительный вклад в изучение и разработку многих месторождений полезных ископаемых страны [1; 239].