Основные труды Чандлера посвящены исследованиям свободного движения полюсов Земли, комет и переменных звёзд. В 1891 установил, что в изменяемости широт имеется составляющая с периодом, равным 428 суток. Период колебания оси вращения Земли в 428 суток (свободная нутация) получил название периода Чандлера (он превосходит классический эйлеров период, равный 305 суткам), а само движение — чандлеровское колебание полюсов Земли.
Опубликовал ряд статей, посвященных исследованиям астероидов, комет и переменных звезд, независимо от других наблюдателей открыл Новую Северной Короны.
Составил несколько каталогов переменных звезд.
↑См.: * Колчинский И. А., Корсунь А. А., Родригес М. Г.Чандлер, Сет Карло // Астрономы. Биографический справочники. — Киев: Наукова думка, 1977. — С. 284. — 416 с. — 30 000 экз. * Сурдин В. Г.Чандлер, Сет Карло // Большая энциклопедия астрономии. — М.: Эксмо, 2012. — С. 415. — 480 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-699-57087-4.