Dežmanovo znanstveno delo se je začelo leta 1849. Poglobil in razširil ga je, ko je postal kustos deželnega muzeja. Najprej je bil predvsem botanik, zoolog, mineralog, geolog in meteorolog Kranjske ter je objavil svoje spise večinoma v Jahreshefte des Vereins des krain. Landes-museums, MMK I-II, v ljubljanskih nemških časnikih in dunajskih publikacijah. Preučeval je tudi kulturno zgodovino naših krajev.
Njegovo znanstveno in praktično delo za prazgodovino Kranjske obsega epohalno razkritje neolitičnih mostišč na ljubljanskem barju, izkopavanje grobišč iz halštatske dobe, dokazal je prvi obstoj La-tènske dobe na Kranjskem in poročal o tem na antropološkem kongresu v Celovcu 1885. Od leta 1883 se je posvečal grobiščem rimskega mesta Neviodunuma Drnovo pri Krškem). Glavni spisi o tej tematiki so poročila o raziskovanju mostišč na ljubljanskem barju, o grobovih halštatske periode in končno o rimskem grobišču Drnovo. Opisal je prazgodovino Kranjske (Osterr.-ungar. Monarchie in Wort u. Bild, Kärnten-Krain, 305–324) ter od 1880 deloval tudi kot konservator umetnin.
