Filchner studerade framför allt jordmagnetismen under flera asiatiska expeditioner, bl.a. till Kina 1903–05 samt tre expeditioner under tiden 1928–40. Han utgav utförliga reseskildringar om flera av sina färder. Filchner ledde också en tysk expedition till Antarktis med fartyget ”Deutschland” 1911–12, dvs. samtidigt som kapplöpningen mellan Amundsen och Scott till Sydpolen pågick,