Il est, avec A. Le Bel (1847-1930), le créateur de la stéréochimie. Il formula la théorie du carbone asymétrique et posa, en 1884, les fondements de la cinétique chimique. En 1886, il signala l'analogie entre les solutions et les gaz, et donna une théorie de la pression osmotique. (Prix Nobel 1901.)