Entre 1913 et 1914, il adapte le format de film 35 mm, utilisé par le cinéma, à la photographie, créant ainsi le premier appareil photographique argentique de « petit format ». Il invente le concept de petit négatif, à partir duquel on peut faire un tirage positif par agrandissement dans un local adapté aux travaux photographiques.
Oskar Barnack est aussi un photographe, parmi les premiers à réaliser des reportages montrant la relation de l'homme et de son environnement. Par exemple, il prend une série de clichés de la crue historique à Wetzlar en 1920, considéré comme le premier reportage réalisé avec un appareil 35 mm.
Le prix Oskar-Barnack est créé en son honneur en 1979, en célébration du centenaire de sa naissance.