Nel 1810 Rudolphi fondò il museo di scienze della natura e zoologia di Berlino che diventerà, con il nome di ""Museum für Naturkunde der Humboldt-Universität zu Berlin"" uno di più grandi del mondo. Dette numerosi contributi scientifici in vari campi, soprattutto in quello della parassitologia, dell'anatomia e della fisiologia, della zoologia e della botanica. È stato il primo a descrivere i nematodi e a descrivere il ciclo vitale di Ascaris lumbricoides, uno dei più importanti nematodi parassiti dell'uomo. Uno dei suoi scritti più celebri è il manuale di biologia, "Grundriß der Physiologie", la cui prima edizione apparve nel 1821 e che aggiornò fino alla fine della sua vita; in quest'opera Rudolphi sostenne fra l'altro che le "razze umane" dovevano essere considerate come specie, facendo di questo scritto una delle basi del razzismo nei periodi precedenti il nazismo.