È stato il primo a pubblicare una teoria complessiva relativa a molte lingue parlate sulle isole del sud-est asiatico e nell'Oceano Pacifico ed a cercare di tracciare, per queste ultime, una protolingua comune (lingua proto-oceanica). Fondamentali in questo senso i tre volumi pubblicati tra il 1934 ed il 1938, Vergleichende Lautlehre des austronesischen Wortschatzes (Fonologia comparata del vocabolario austronesiano).
Dempwolff, Otto (1916). Die Sandawe, Linguistisches und ethnographisches Material aus Deutsch Ostafrika, Abhandlungen des Hamburger Kolonialinstituts. Band XXXIV/Heft 19, L. Friederichsen, Hamburg 1916, 180 Seiten.
Dempwolff, Otto (1920) Die Lautentsprechungen der indonesischen Lippenlaute in einigen anderen austronesischen Sprachen, Habilitationsschrift. Zeitschrift für Eingeborenen-Sprachen, 2. Beiheft, Dietrich Reimer, Berlin 1920, 96 Seiten.
Dempwolff, Otto (1934). Vergleichende Lautlehre des austronesischen Wortschatzes, Band 1: Induktiver Aufbau einer indonesischen Ursprache. Beihefte zur Zeitschrift für Eingeborenen-Sprachen 15. Berlin: Dietrich Reimer.
Dempwolff, Otto (1937). Vergleichende Lautlehre des austronesischen Wortschatzes, Band 2: Deduktive Anwendung des Urindonesischen auf austronesische Einzelsprachen. Beihefte zur Zeitschrift für Eingeborenen-Sprachen 17. Berlin: Dietrich Reimer.
Dempwolff, Otto (1938). Vergleichende Lautlehre des austronesischen Wortschatzes, Band 3: Austronesisches Wörterverzeichnis. Beihefte zur Zeitschrift für Eingeborenen-Sprachen 19. Berlin: Dietrich Reimer.
Dempwolff, Otto (1939). Grammatik der Jabêm-Sprache auf Neuguinea. Abhandlungen aus dem Gebiet der Auslandskunde, vol. 50. Hamburg: Friederichsen de Gruyter.