Efter sin digterdebut i 2010 udgav Carsten Müller Nielsen bl.a. hybrid-essaysamlingen ”Hav.Dråbe.Kadaver” (2013) og digtsamlingen ”Aspic Sputnik” (2012), der handler om månen og hvordan den påvirker mennesket. Siden 2013 har han primært udgivet prosa, og han fortæller selv, at hans skrivning er en meget struktureret proces: ”– Jeg har gerne en ”motor”, som jeg kalder det. Det kan være et skema eller en figur eller en plan om nogle specifikke stilistiske elementer, som jeg nøje udvælger, fordi de understøtter det, jeg gerne vil med teksten. F.eks. at skrive som et leksikon, eller uden brug af punktum eller inddele en roman efter et musikstykke. Det er noget, jeg har tegnet op, og som jeg så følger, i hvert fald så længe det giver mening og er en drivkraft.” (Anna Møller: Interview med forfatteren, 2020-02-11).
Den skriveproces er f.eks. gældende for ”Bestiarium”, der er et leksikon med dyr og myter, og ”Englen over din nabos by” (2013), der er skrevet uden et eneste punktum. Den punktumløse bog er en punktroman om livet i en lille sjællandsk by gennem halvtreds år. Den springer i tid og filtrer sig ind og ud ad de mange familier, der væves sammen i løbet af de halvtreds år.
I mange af Carsten Müller Nielsens bøger er fokus på det, der kaldes den antropocæne tid. Det er et nyere udtryk for en geologisk periode, der er domineret af menneskets påvirkning af naturen. I den antropocæne tid findes der ingen ren eller vild natur, da eksempelvis alle skove efterhånden er bearbejdet eller plantet af mennesker, og udtrykket er også en betegnelse for menneskets altdominerende position i verden. Carsten Müller Nielsens bøger er ofte civilisationskritiske og dystopiske, ligesom mange bøger inden for klimalitteraturen er, og natur er et centralt tema. Allerede i den første digtsamling, ”Verdens synkende byer”, optræder ulve og skove, men interessen for biologi giver sig også til udtryk i et fokus på naturødelæggelse.
Forfatteren er også præget af sin baggrund i filosofi. Forlaget bag ”Bestiarium” skriver, at samlingen er født af forfatterens frustration over den positivistiske videnskabsforståelse, der er ved at smadre planeten. Positivisme er en central filosofisk retning, der bl.a. er tydelig inden for erkendelsesteori. Positivisme betyder bl.a., at kun det, som mennesket kan iagttage og erfare gennem videnskaben og teknologien, er reel viden, og dermed rangerer menneskets behandling af og blik på naturen langt over naturen selv.
Selv siger Carsten Müller Nielsen, at han er optaget af temaer som erindring og tid. Et fokus på, hvad tiden er, og at skriften (og læsningen) er en måde at stoppe op på og bemærke de små ting – og hvordan erindring, fantasi, erkendelse og kunst kan transcendere det flygtige og overfladiske moderne liv.