Schalén utförde talrika undersökningar av stjärnfördelningen i olika delar av Vintergatan med uppmärksamheten speciellt riktad mot den interstellära extinktionen, som orsakas av stoftpartiklar i rymden. I anslutning härtill studerade han reflektionsnebulosor, där partiklar sprider en stjärnas ljus, samt sökte teoretiskt fastlägga partiklarnas egenskaper.