Desde sus primeras observaciones en Chile, Rodulfo Amando Philippi tuvo la oportunidad de conocer y describir el aspecto y costumbres de los habitantes del país, y, en específico, de ciertos pueblos nativos. A su llegada a Valdivia y al realizar sus primeras expediciones en ese territorio, Philippi conoció las comunidades de Cuncos y Mapuche, a las que describió brevemente en su artículo "Valdivia en 1852" (1901). Luego, cuando en 1853 y 1854 realizó sus expediciones por el Desierto de Atacama, tuvo contacto con el pueblo Chango y con el pueblo Atacameño. De ellos describió su aspecto físico, su idioma y diferentes actividades económicas, entre las que destacó la pesca, la caza de animales silvestres, la ganadería andina y su inminente transición hacia la economía minera en las faenas que algunos trabajadores chilenos y bolivianos habían comenzado en los yacimientos del desierto, la puna y las pampas salitreras. En ese sentido, Philippi constató la trasformación de estos pueblos desde un contexto colonial a uno moderno. Sus observaciones descriptivas las contrastó posteriormente con lecturas especializadas, pudiendo diferenciar de manera específica a ambos pueblos (Larraín, Horacio. "Aportes de Rodulfo Amando Philippi al conocimiento del ethos y cultura de las etnias indígenas del norte de Chile. Homenaje al cumplirse los 90 años de su muerte". Revista de Ciencias Sociales. Número 4, Tarapacá: Universidad Arturo Prat, 1994, p. 1-17).

Como la mayoría de los intelectuales europeos que se asentaron en Chile y otras partes del continente americano, Philippi mostró gran interés por los pueblos indígenas, sus historias particulares y su evolución desde el periodo colonial hasta su presente, por lo que estos se convirtieron en objeto de estudio científico. Al mismo tiempo, estas aproximaciones desde el mundo moderno fueron propiciadas por el Estado y los gobiernos, por lo que el relato sobre ellos se construyó desde una lógica eurocéntrica, hegemónica, nacionalista y colonialista. En ese sentido, el discurso científico acerca de estos pueblos se volvió funcional a los intereses económicos que existían sobre los territorios que estos habitaban.

Tras su retorno a Santiago, y en su posición de profesor de Historia Natural y director del Museo Nacional de Historia Natural de Santiago, Philippi realizó varios estudios de carácter antropológico y etnográfico en los que dejó en evidencia tanto su formación en ese ámbito como su opinión en torno a algunas de las naciones originarias del país.

Debido al lugar limitado en que estaban organizadas las colecciones de la Universidad, entre ellas una amplia colección de objetos antropológicos y etnográficos de los pueblos prehispánicos de Perú y Chile, incluyendo una pequeña colección de objetos dela Isla de Rapa Nui (Isla de Pascua), Philippi se vio en la necesidad de crear un espacio más acorde para ellos. Para hacer ese trabajo, organizarlos y categorizarlos, comenzó a estudiar dichos objetos y a leer sobre estos pueblos en libros y artículos de autores nacionales, americanos y europeos (Barros Arana, Diego. El doctor Don Rodolfo Amando Philippi. Su vida y sus obras. Santiago: Imprenta Cervantes, 1904, p. 113-114).

Como resultado de esos estudios exhaustivos para entender el origen y utilidad de los objetos coleccionados, Philippi escribió varios artículos. Así, en 1873 publicó La Isla de Pascua y sus habitantes, donde el autor se explayó en describir su ubicación geográfica y su historia de descubrimiento europeo y ocupación por parte de holandeses, españoles y luego franceses. La ocupación francesa la estudió en un texto titulado Suite de l´histoire générale des voyages, obra del historiador francés Antoine François Prévost (1697-1763) del cual extrajo gran parte de los datos sobre flora, fauna y geografía de la Isla. Encontró allí también la descripción sobre los "gigantes" habitantes de la Isla y de las estatuas, los moais. Para el período posterior, en que los ingleses tuvieron mayor contacto con los habitantes de la Isla, señaló el estudio del texto titulado Narrative of a voyage to the Pacific and Behrinp Strait del naturalista, geógrafo y oficial de la Roya Navy Frederick William Beechey (1796-1856). Relató además un episodio en que un buque peruano raptó entre mil doscientos y mil quinientos rapanuis entre 1859 y 1860 para venderlos como esclavos en las haciendas de ese país. Describió también las primeras misiones del gobierno de Chile hacia la Isla, las que leyó en la publicación Memoria de Marina presentada al Congreso Nacional de 1870, en la que se relataba el viaje de la corbeta O´Higgins (Philippi, R. A. La Isla de Pascua i sus habitantes. Santiago: Imprenta Nacional, 1873, p. 4-8).

Philippi explicó también en dicho texto la topografía de la Isla: sus principales formaciones, nombrándolas todas con su toponimia de origen en lengua Rapa Nui; su clima; flora, fauna y sus habitantes, su religión y costumbres, para los que se basó en la descripción realizada por el naturalista Johann Reinhold Forster (1729-1798), quien acompañó a James Cook (1728-1779) en la navegación del Pacífico. El texto fue acompañado con un glosario de palabras pertenecientes al idioma Rapa Nui.

El año 1876 Philippi trabajó en un texto titulado La descendencia del hombre, el que se publicó como artículo en la Revista Chilena. Este lo dedicado a estudiar brevemente la teoría del darwinismo o teoría de la descendencia, como la define Philippi, poniendo énfasis en la necesidad que tenía la ciencia de precisar el origen del universo y de los seres vivos. Para Philippi, sin embargo, las teorías evolutivas no habían logrado encontrar los vestigios materiales sobre la evolución humana por lo que señaló que él se mostraría a favor de tales teorías cuando existiera dicha evidencia, sobre todo en lo que respecta a la descendencia del hombre moderno desde un antepasado ligado a los primates.

Posteriormente, en 1879, publicó un informe de diez figuras o "ídolos" religiosos del Perú, obsequiados por José Toribio Medina (1852-1930) y puestos por este en el Museo. En dicho texto hizo una breve descripción física de cada uno de ellos, con lo que Philippi demostró su nivel de instrucción sobre el tema, al hacer referencia a diversos estudios sobre la idolatría en los andes incaicos, desde textos coloniales hasta publicaciones contemporáneas de autores con los que incluso pudo intercambiar ideas.

Siguiendo esa misma línea de análisis de ídolos indígenas, en 1886 publicó Los aboríjenes de Chile: artículo sobre un pretendido ídolo de ellos, en el que Philippi relató el hallazgo de un ídolo en una localidad del interior de Valdivia. Según su punto de vista, ese ídolo habría sido una antigua deidad de los indígenas cuncos de la zona valdiviana, llamado "Canilú", tal como se lo relató un informante de origen Cunco llamado José Domingo Ancacura. Sin embargo, tras conversar con el experto Carlos Rahuner, subsecretario del Museo, este no era un ídolo, sino una pipa para fumar tabaco.

Durante el resto de su vida académica, Philippi continúo realizando ese tipo de trabajos analíticos a partir de los objetos que ayudaron a ampliar las colecciones del Museo de Historia Natural.