精力放在了昆虫学上，他对跳蚤的收藏目前被存放在大英博物馆中。1901年他在非洲的苏丹进行科学考察的时候发现了东方肥跳蚤（ Xenopsylla cheopis）并在1903年将自己对其的研究成果发表出来。内森尼尔·查尔斯·罗斯柴尔德被看成是英国的自然保护区的先锋，1899年他建立了位于剑桥郡威肯村的威肯芬自然保护区，1910年他建立了位于剑桥郡伍德沃尔登村的伍德沃尔登自然保护区。1907年2月6日，内森尼尔·查尔斯·罗斯柴尔德和罗兹卡·厄斗·冯·魏泽姆斯特恩结婚。由于长期遭受脑炎的痛苦，1923