Nel 1884 sviluppò un tipo di filtrazione noto oggi come filtro Chamberland o filtro Chamberland-Pasteur, un dispositivo che utilizzava una barra di porcellana non smaltata. Il filtro aveva pori più piccoli dei batteri, rendendo così possibile il passaggio di una soluzione contenente batteri attraverso il filtro e la rimozione completa dei batteri dalla soluzione. Chamberland è stato anche accreditato per l'avvio di un progetto di ricerca che ha portato all'invenzione del dispositivo autoclave nel 1879.
