Mycologie
Britzelmayr begon in de jaren 1870 met systematisch onderzoek naar de schimmelflora van Zuid-Beieren. Zijn belangrijkste wetenschappelijke bijdrage bestaat uit een omvangrijke reeks publicaties onder de titel Hymenomyceten aus Südbayern, waarvan de eerste aflevering in 1879 verscheen. Hierin beschreef en illustreerde hij talrijke soorten plaatjeszwammen, boleten en andere hymenomyceten.
Zijn onderzoek was voornamelijk gebaseerd op eigen veldwaarnemingen en verzameld materiaal. Tijdens het paddenstoelenseizoen bezocht hij regelmatig de Allgäuer Alpen, waar hij vruchtlichamen verzamelde. Deze onderzocht hij vervolgens thuis, waarbij hij zowel de uiterlijke kenmerken als de microscopische eigenschappen vastlegde.
Zijn publicaties bevatten uitvoerige soortbeschrijvingen, vindplaatsgegevens en afbeeldingen. Bij zijn tekeningen besteedde hij onder meer aandacht aan de vorm en afmetingen van de sporen. Volgens Killermann behandelde Britzelmayr ongeveer 2.000 soorten en omvatte zijn werk in totaal 761 illustratieplaten, waarvan een deel in kleur werd gedrukt.
Britzelmayr stelde gedurende zijn onderzoeksperiode bijna 600 soorten als nieuw voor. De geldigheid en taxonomische zelfstandigheid van veel van deze soorten werden later betwijfeld. Onder anderen Giacomo Bresadola uitte kritiek op de grote aantallen nieuw beschreven soorten. Omdat van veel vondsten geen gedroogd referentiemateriaal beschikbaar was, bleek het achteraf moeilijk om de oorspronkelijke soortafbakeningen te controleren.
Desondanks vormden zijn publicaties een belangrijke documentatie van de historische schimmelflora van Zuid-Beieren. Vooral zijn vindplaatsgegevens en illustraties bleven van betekenis voor later mycologisch onderzoek.
Tot de soorten die Britzelmayr beschreef, behoren de kleine knolvezelkop (Inocybe assimilata), waarvan hij de naam in 1881 publiceerde, en de soort die oorspronkelijk als Agaricus alpinus werd beschreven en tegenwoordig bekendstaat als Lichenomphalia alpina.
Lichenologie
Naast zijn mycologische onderzoek bestudeerde Britzelmayr de korstmossen van de omgeving van Augsburg en de Beierse Alpen. In 1900 publiceerde hij Die Lichenen der Allgäuer Alpen, waarin hij de korstmossenflora van de Allgäuer Alpen behandelde.
Hij stelde eveneens verschillende exsiccatenverzamelingen samen. Dit waren genummerde reeksen gedroogde en gedocumenteerde exemplaren die aan wetenschappelijke instellingen en andere onderzoekers werden verspreid.
In 1903 verscheen zijn verzameling Lichenes exsiccati aus der Flora Augsburgs, met de nummers 1 tot en met 280. De reeks werd later voortgezet met aanvullende verzamelingen. Exemplaren hiervan worden bewaard in diverse botanische collecties.
Betekenis voor de mycologie
Het werk van Britzelmayr werd na zijn overlijden door verschillende mycologen opnieuw onderzocht. Sebastian Killermann besteedde in zijn studies over de Beierse schimmelflora veel aandacht aan de door Britzelmayr beschreven soorten en de interpretatie daarvan.
Later verrichtten de Duitse mycologen Johann Stangl en Andreas Bresinsky uitgebreid revisieonderzoek naar de soorten uit zijn publicaties. Zij publiceerden onder de titel Beiträge zur Revision M. Britzelmayrs „Hymenomyceten aus Südbayern“ meerdere bijdragen over de taxonomie van zijn vondsten, waaronder studies naar de geslachten Lactarius en Inocybe.
De oorspronkelijke aquarellen, tekeningen en illustratieplaten vormen eveneens een historisch document van de mycologie in de negentiende eeuw. Verschillende van zijn geïllustreerde publicaties zijn bewaard gebleven en gedigitaliseerd, onder andere door de Bayerische Staatsbibliothek.
