О некоторых некорректных задачах математической физики. — Новосибирск: Наука, 1962. 96 с.
Многомерные обратные задачи для дифференциальных уравненй. — Новосибирск: Наука, 1969. 67 с (Совместно с В. Г. Романовым, В. Г. Васильевым)
Условно-корректные задачи для дифференциальных уравнений. — Новосибирск: Новосиб. ун-т, 1973. 71 с.
Некорректные задачи математической физики и анализа. — М.: Наука, 1980. — 286 с (Совместно с В. Г. Романовым, С. Т. Шишатским)
Одномерные обратные задачи математической физики. — Новосибирск: Наука, 1982. — 88 с (Совместно с К. Г. Резницкой, В. Г. Яхно)
Линейные операторы и некорректные задачи. — М.: Наука, 1991. — 331 с.(Совместно с Л. Я. Савельевым)
Задачи интегральной геометрии с возмущением на плоскости. СМЖ, 1996, т.37, N4, с. 851—857
Operator Volterra equations and integral geometry problems. J. of Inverse and Ill-Posed Problems. 1998. Vol.6, No.4, pp. 353—359
Монографии, переведённые на английский язык
Lavrentiev M.M. Some Improperly Posed Problems in Mathematical Physics. Springer, Berlin, 1967.
Lavrent’ev M.M., Romanov V.G., Vasil’ev V.G. Multidimensional Inverse Problems for Differential Equations. Springer-Verlag, Lecture Notes in Mathematics, Vol. 167, Berlin, Heidelberg, New York, 1970
Lavrentiev M.M., Romanov V.G. and Shishatskii S.P. Ill-Posed Problems of Mathematical Physics and Analysis. American Mathematical Society, Providence, 1986.
Lavrent’ev M.M., Reznitskay K.G., Yakhno V.G. One-Dimensional Inverse Problems of Mathematical Physics. American Mathematical Society Translations, Series 2, Volume 130, 1986.
Lavrent’ev M.M., Savel’ev L.Ya. Linear Operators and Ill-Posed Problems. Consultants Bureau, New York, Division of Plenum Publishing Corporation, 1995.