Выдвинул ряд дебютных идей — в королевском гамбите, гамбите Эванса, шотландской партии, защите Филидора и других. Многие дебютные системы Паульсена носят новаторский для того времени характер: система Паульсена в сицилианской защите, система с ходом 3.e5 во французской защите и другие. Приобрёл известность также сеансами одновременной игры «не глядя на доску» (в 1859 установил мировой рекорд — 15 партий).