Esmarch oli yksi suurimmista sairaalahallinnon ja sotilaskirurgian asiantuntijoista. Hänen Handbuch der kriegschirurgischen Technik -käsikirjansa oli kirjoitettu keisarinna Augustan Wienin vuoden 1877 näyttelyn yhteydessä tarjoamaa palkintoa varten, joka myönnettiin parhaalle taistelukäyttöön tarkoitetulle kirurgisten laitteiden ja operaatioiden käsikirjalle. Kirja on kuvitettu ihailtavilla kaavioilla, joissa esitetään erilaiset sidonta- ja sidontamenetelmät sekä kirurgiset toimenpiteet sellaisina kuin ne tapahtuvat taistelukentällä. Esmarch itse keksi hänen nimeään kantavan laitteen, jolla raaja voidaan pitää lähes verettömänä amputaation aikana.
Ensimmäistä osaa Esmarchin teoksista ei tunneta laajemmin kuin ensiapua käsittelevä osa, sillä hänen teoksensa First Aid on the Battlefield ja First Aid to the Injured ovat suosittuja käsikirjoja aiheesta. Jälkimmäinen on hänen vuonna 1881 pitämänsä luentokurssin sisältö samarialaiskoulussa, joka oli ensimmäinen laatuaan Saksassa ja jonka Esmarch perusti vuonna 1881 jäljitellen Englannissa vuonna 1878 järjestettyjä St John Ambulance -luokkia. Nämä luennot otettiin hyvin yleisesti käyttöön ensiapuopiskelijoiden käsikirjana, ja niistä on pyydetty painos toisensa jälkeen, ja ne on käännetty lukuisille kielille, ja englanninkielisen version on laatinut hänen korkeutensa prinsessa Christian.
Kään ambulanssikurssi ei olisi täydellinen ilman Esmarchin sidoksen esittelyä. Se on kolmisivuinen pellava- tai puuvillakappale, jonka pohja on 4 jalkaa ja sivut 2 jalkaa 10 tuumaa. Sitä voidaan käyttää taitettuna tai avattuna, ja sitä voidaan käyttää kolmellakymmenelläkahdella eri tavalla. Se vastaa kaikkiin tarkoituksiin väliaikaisessa sidonnassa ja kenttätyössä, ja sen suuri suositus on se, että välineet sen valmistamiseen ovat aina käsillä.
Vuonna 1857 Esmarch kirjoitti artikkelin yhdessä psykiatri Peter Willers Jessenin kanssa. He olivat havainneet syfiliksen ja mielisairaiden yleisen halvaantumisen välisen yhteyden.