O:s delvis banbrytande verksamhet sträckte sig över hydromekanik, elektromagnetism och optik, t.ex. Ewald–Oseens extinktionsteorem, vilket beskriver ljusets refraktion vid gränsytan hos en fast kropp som ett spridningsfenomen. O. förklarade vidare d’Alemberts paradox, dvs. att strömningsmotståndet i vätskor med låg viskositet teoretiskt befanns vara försumbart, i motsats till experimentell erfarenhet. O.