Dorobek naukowy W 1910 roku opisał chorobę znaną dziś jako choroba Pelizaeusa-MerzbacheraMerzbacher L. Eine eigenartige familiärhereditäre Erkrankungform (Aplasia axialis extracorticalis congenita). Zeitschrift für die gesamte Neurologie und Psychiatrie, 1910, 3: 1-138.Merzbacher L. Weitere Mitteilungen über eine einzigartige hereditär-familiäre Erkrankung des Zentralnervensystems. Medizinische Klinik 4, s. 1952–5, 1908. Podczas pobytu w Argentynie Merzbacher opublikował liczne prace z dziedziny fizjologii doświadczalnej, anatomii patologicznej i leczenia porażenia postępującego.
Wybrane prace Ueber die Beziehungen der Sinnesorgane zu den Reflexbewegungen des Frosches. Bonn: Pierer, 1900 Ueber die Beziehungen der Sinnesorgane zu den Reflexbewegungen des Frosches. 1900 Untersuchungen über die Regulation der Bewegungen der Wirbelthiere. 1901 Die Folgen der Durchschneidung der sensibeln Wurzeln im unteren Lumbalmarke, im Sacralmarke und in der Cauda equina des Hundes. 1902 Untersuchungen über die Function des Centralnervensystems der Fledermaus. 1903 Merzbacher L, Spielmeyer W. Beiträge zur Kenntnis des Fledermausgehirns, besonders der corticomotorischen Bahnen, 1903 Untersuchungen an winterschlafenden Fledermäusen. 1903 Kasuistische Beiträge zur hysterischen Artikulationsstörung, speziell des hysterischen Stotterns.