Marsh beskrev de fleste av Nord-Amerikas pattedyr funnet i jura- og krittformasjonene. Selv om han ikke rakk å gjøre full vitenskapelig bruk av mer enn en del av det rike materialet han samlet inn, skrev han likevel flere viktige arbeider, som f.eks. (1877), (1880), (1884) og (1896). Et svært stort antall beskrivnelser av funnene hans ble publisert i "American Journal of Science and Arts".