Leoncio Afonso fue profesor universitario durante cuatro décadas, período decisivo en la creación del Departamento de Geografía de la Universidad de La Laguna, en 1967. Además, es autor de publicaciones tan importantes para el conocimiento geográfico de Canarias, como Esquema de Geografía Física de Canarias (1953), el Atlas básico de Canarias (1980) y la Geografía de Canarias (7 volúmenes, 1984-1992).

Por otra parte, introdujo en la enseñanza de la Geografía en la Universidad la salida de campo, que ha acabado siendo habitual en la mayor parte de las asignaturas. En cuanto a la labor investigadora, a pesar de esas importantes limitaciones en el tiempo de dedicación y en la atención de los temas, al compaginarla con sus responsabilidades de catedrático de Geografía de Historia del Instituto de Canarias, desde 1944, y posteriormente del Viera y Clavijo (hasta su jubilación, en 1985), así como de numerosos cargos profesionales (principalmente dentro del ámbito del turismo).

Dentro de las administraciones, la aportación del profesor ha sido importante, centrándose desde el primer momento en la geografía de Canarias en todos sus aspectos, desde la Geografía Física y el medio natural, a la Geografía Agraria y la Toponimia, pasando por la Cartografía de las Islas y la divulgadora Geografía Comarcal o local.