В 1826 г. Розе сопровождал Александра Ф. Гумбольдта в его путешествии по Сибири; в 1850 г. совершил вместе с Митчерлихом путешествие с геологической целью на Везувий, Этну и Липарские острова, а в 1852 г. исследовал потухшие вулканы южной Франции. С 1856 г. занимался геогностическим исследованием Исполиновых гор. В области минералогии Розе установил кристаллохимическую систему минералов и производил исследования связи между формой кристаллов и электрической поляризацией, гетероморфизма углекислого кальция, зависимости формы кристаллов от обстоятельств, сопровождающих их образование, открыто месторождение листенита в Берёзовском и др.
Кроме того, Розе написал минералогически-геогностический отдел в сочинении: «Reise nach dem Ural, dem Altai und dem Kaspischen Meer» (с Гумбольдтом и Эренбергом, Берлин, 1837—42). Вместе с Бейрихом, Ротом и Рунге Розе издал «Geologische Karte von dem niederschlesischen Gebirge etc.» (Б., 1861—63).