Wybrane publikacje Karol Starmach opublikował ponad 210 publikacji naukowych, w tym kluczy do oznaczania glonów i podręczników akademickich. Ponadto jako nauczyciel szkolnictwa średniego był współautorem podręcznika Biologia dla klasy I Liceum Ogólnokształcącego. Podręcznik Życie ryb słodkowodnych częściowo przygotował w więzieniu.

Członkostwo Polska Akademia Umiejętności Komisja Fizjograficzna – członek od 1927, 1928–1938 sekretarz Komisja Ekologiczno-Rolnicza – pracownik od 1952 do 1953 (likwidacja PAU) Polska Akademia Nauk – od 1969 członek korespondent, od 1976 – członek rzeczywisty Komitet Zagospodarowania Ziem Górskich – przewodniczący 1960–1969 Komitet Hydrobiologiczny Komitet Botaniczny Komitet Zootechniczny Komisja Gospodarki Wodnej