Acquisì il suo dottorato alla Cornell University nel 1904. È stato docente di zoologia alla Brigham Young University dal 1908 al 1911, e della Utah University dal 1925 al 1938.
Ha vissuto presso gli indiani Gosiute, tribù affine agli Shoshoni, per lo studio dei vegetali e delle piante che essi adoperavano e di questa esperienza ha scritto Ethnobotany of the Gosiute Indians of Utah, dove mette in rilievo gli usi medicinali di queste piante. Si è occupato di policheti, millepiedi, pseudoscorpioni e soprattutto di ragni.
Sposò Daisy Della Ferguson nel 1899, da cui ebbe 4 figli in 11 anni di matrimonio e nel 1922 sposò Edith Simmons che lo rese padre di altri 6 figli. In aggiunta ai molti suoi scritti scientifici è anche l'autore di The University of Utah: The First Hundred Years.
Chamberlin ha descritto ben 77 generi e 1001 specie dal 1904 al 1958, 464 specie e 38 generi dei quali insieme all'aracnologo Wilton Ivie. È lo zio di Joseph Conrad Chamberlin, col quale ha descritto numerose specie di pseudoscorpioni.
Specie e generi descritti Ha descritto e denominato, in ordine alfabetico, molti generi, fra i quali:
Aculepeira (Araneidae), (Araneae)
Anachemmis (Tengellidae), (Araneae) Anacornia (Linyphiidae), (Araneae) Anibontes (Linyphiidae), (Araneae) Anicius (Salticidae), (Araneae) Anopsicus (Pholcidae), (Araneae) Apodrassus (Gnaphosidae), (Araneae) Araniella (Araneidae), (Araneae) Arcuphantes (Linyphiidae), (Araneae) Barrisca (Trechaleidae), (Araneae) Barronopsis (Agelenidae), (Araneae) Blabomma (Dictynidae), (Araneae) Calilena (Agelenidae), (Araneae) Calisoga (Nemesiidae), (Araneae) Callobius (Amaurobiidae), (Araneae) Calymmaria (Hahniidae), (Araneae) Clavopelma (Theraphosidae), (Araneae) Coloncus (Linyphiidae), (Araneae) Cybaeina (Cybaeidae), (Araneae) Cybaeota (Cybaeidae), (Araneae) Cybaeozyga (Cybaeidae), (Araneae) Dirksia (Hahniidae), (Araneae) Disembolus (Linyphiidae), (Araneae) Drassyllus (Gnaphosidae), (Araneae) Emblyna (Dictynidae), (Araneae) Ethobuella (Hahniidae), (Araneae) Haplodrassus (Gnaphosidae), (Araneae) Hololena (Agelenidae), (Araneae) Ishania (Zodariidae), (Araneae) Kibramoa (Plectreuridae), (Araneae) Linyphantes (Linyphiidae), (Araneae) Litopyllus (Gnaphosidae), (Araneae) Masoncus (Linyphiidae), (Araneae) Masonetta (Linyphiidae), (Araneae) Metellina (Tetragnathidae), (Araneae) Montilaira (Linyphiidae), (Araneae) Nodocion (Gnaphosidae), (Araneae) Nopsides (Caponiidae), (Araneae) Novalena (Agelenidae), (Araneae) Oaphantes (Linyphiidae), (Araneae) Orinocosa (Lycosidae), (Araneae) Orodrassus (Gnaphosidae), (Araneae) Orthonops (Caponiidae), (Araneae) Phantyna (Dictynidae), (Araneae) Phruronellus (Corinnidae), (Araneae) Phrurotimpus (Corinnidae), (Araneae) Piabuna (Corinnidae), (Araneae) Pimoa (Pimoidae), (Araneae) Pimus (Amaurobiidae), (Araneae) Platoecobius (Oecobiidae), (Araneae) Pycnothele (Nemesiidae), (Araneae) Rualena (Agelenidae), (Araneae) Saltonia (Dictynidae), (Araneae) Schizocosa (Lycosidae), (Araneae) Sosticus (Gnaphosidae), (Araneae) Spirembolus (Linyphiidae), (Araneae) Tachygyna (Linyphiidae), (Araneae) Tarsonops (Caponiidae), (Araneae) Tibioplus (Linyphiidae), (Araneae) Tidarren (Theridiidae), (Araneae) Tivodrassus (Prodidomidae), (Araneae) Tivyna (Dictynidae), (Araneae) Tortolena (Agelenidae), (Araneae) Tricholathys (Dictynidae), (Araneae) Tugana (Amaurobiidae), (Araneae) Tunagyna (Linyphiidae), (Araneae) Tutaibo (Linyphiidae), (Araneae) Varacosa (Lycosidae), (Araneae) Wadotes (Amaurobiidae), (Araneae) Wanops (Oonopidae), (Araneae) Wubana (Linyphiidae), (Araneae) Yorima (Dictynidae), (Araneae) Yumates (Oonopidae), (Araneae) Zanomys (Amaurobiidae), (Araneae) Zygottus (Linyphiidae), (Araneae)
e specie, solo per ricordarne qualcuna: Diguetia stridulans (Diguetidae), (Araneae) Megahexura fulva (Mecicobothriidae), (Araneae)
Portano il suo nome In suo onore sono state denominati molte specie di animali, per lo più ragni, fra cui: Aphonopelma chamberlini (Theraphosidae), (Araneae) Formicoxenus chamberlini (Formicidae), (Hymenoptera) Lepthyphantes chamberlini (Linyphiidae), (Araneae) Lopidea chamberlini (Miridae), (Hemiptera) Mallos chamberlini (Dictynidae), (Araneae) Pyrgulopsis chamberlini (Hydrobiidae), (Gastropoda) Symmyrmica chamberlini (Formicidae), (Hymenoptera) Tibellus chamberlini (Philodromidae), (Araneae)
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