Ramberg gjorde framstående insatser inom komplexkemi och kemisk kinetik. Tillsammans med Birger Bäcklund (1908–97) upptäckte han Ramberg–Bäcklund-reaktionen för framställning av alkener ur α-halogensubstituerade sulfoner genom 1,3-dehydrohalogenering och efterföljande SO₂-avspjälkning. Ramberg var en av författarna till lundaspexet Uarda eller Sfinxens spådom (1908).