L'œuvre scientifique de Chamisso est peu importante. Il faut notamment citer Bemerkungen und Ansichten, qui paraît incomplet dans l’Entdeckungsreise d'O. von Kotzebue (Weimar, 1821) puis dans la version intégrale dans Gesammelte Werke de Chamisso (1836). Übersicht der nutzbarsten und schädlichsten Gewächse in Norddeutschland (1829) est une œuvre de bonne réputation pour la qualité de son traitement. Son œuvre la plus importante, en collaboration avec Diederich Franz Leonhard von Schlechtendal (1794-1866), est la description des principaux arbres du Mexique (1830-1831).
C'est sans doute son œuvre poétique qui vaut la gloire à Chamisso. Son cycle de poème Frauenliebe und -leben (L'amour et la vie d'une femme) (1830), mis en musique par Robert Schumann (opus 42), est particulièrement célèbre. Il faut aussi signaler Schloss Boncourt et Salas y Gomez. Quand on considère son œuvre, il faut se souvenir que l'allemand n'est pas sa langue maternelle.
Les sujets qu'il choisit sont, le plus souvent, sombres. Même dans ses œuvres les plus gaies et les plus légères, la tristesse ou la satire sont toujours présentes. Il aime traiter les sentiments humains, comme l'amour ou la vengeance. Die Löwenbraut peut être pris en exemple pour illustrer sa puissance et son étrangereté ou Vergeltung pour l'extrême précision de son écriture.
La première édition complète des œuvres de Chamisso est éditée par Julius Eduard Hitzig (1780-1849) (6 volumes en 1836). Sa biographie est également signée J.E. Hitzig, "Leben und Briefe von Adelbert von Chamisso (1881).
Le prix Adelbert von Chamisso, décerné par la fondation Robert Bosch, récompense chaque année des écrivains d'expression allemande pour lesquels l'allemand n'est pas la langue maternelle. Depuis sa création en 1985, ce prix a été attribué à 45 auteurs de 20 pays différents. Le prix est délivré par l'Académie bavaroise des Beaux-Arts.