Muy conocido por sus estudios de Ascomycetes, en especial Pyrenomycetes (hoy Sordariomycetes).Hizo recolecciones de especímenes, y con su esposa, prepararon 200.000 muestras que enviaban a suscriptores, en series, entre 1878 y 1894.Con sus colegas William A. Kellerman y Benjamin Matlack Everhart, fundaron en 1885, el Journal of Mycology, (hoy Mycologia).Describió 4.000 especies de fungi, y su colección de 110.000 especímenes se aloja en el herbario del New York Botanical Gardens.Ellis es invocado en 100 taxones de fungi.