Dal 1926 al 1931 partecipò allo studio delle fonti greche, copte, siriache e arabe della Septuaginta. Questi testi lo misero in contatto con le lingue turche e iraniche. Nel 1929 conseguì il dottorato discutendo una tesi dal titolo Zu den Inschriften der 11. Dynastie ("Sulle iscrizioni dell'XI dinastia"), prodotta sotto la guida di Hermann Kees. Dal 1933 al 1934 lavorò a Berlino con lo storico della Chiesa Carl Schmidt all'edizione dei testi copti manichei ma, in quanto ebreo, non venne menzionato sulla pubblicazione. Nel 1935 lasciò la Germania e si stabilì in Palestina, dove diventò insegnante e ricercatore all'Università Ebraica di Gerusalemme. Miriam Lichtheim, nota per le sue traduzioni dall'egizio, fu una dei suoi allievi. All'Università di Gerusalemme, dove divenne professore nel 1948, egli approfondì il suo interesse per le lingue etiopi (ge'ez, amarico, guraghé, tigrino...).
La sua opera principale fu Études de syntaxe copte ("Studi di sintassi copta"), pubblicato nel 1944, che cambiò radicalmente la visione scientifica della sintassi copta e del sistema verbale egizio. La teoria di Polotsky sul verbo egizio (argomento particolarmente delicato, dal momento che gli Egizi distinguevano le diverse forme verbali per mezzo della vocalizzazione, ma le vocali non erano segnate nella scrittura) ebbe così successo che fu denominata teoria standard di Polotsky.
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