Il a découvert de nombreux minéraux, énoncé les premières hypothèses de stratigraphie et de tectonique des plaques, et posé les principes d'une météorologie rationnelle. Il est aussi l'inventeur de plusieurs instruments de physique (par ex. l'hygromètre à cheveux). Avec J. Balmat, il a réalisé, en 1787, la deuxième ascension du mont Blanc.
