在原子論方面，貝采里烏斯認為確立原子學(xué)說首先應(yīng)精確度量出元素的原子量。1814年，他發(fā)表了包含41種元素的原子量表，1818年增加到45種元素，1826年增至50種。除堿金屬和銀的原子量數(shù)值是現(xiàn)代數(shù)值的2倍外，其他元素原子量數(shù)值與現(xiàn)在一樣。此外，他還提出新的元素符號體系，采用化學(xué)元素拉丁文名稱的開頭字母作為化學(xué)元素符號，并沿用至今。

在有機化學(xué)方面，貝采里烏斯于1806年最早提出有機化學(xué)這一概念。1830年，他發(fā)現(xiàn)了外消旋酒石酸，并由于它與酒石酸有相同的化學(xué)組成，但有不同的物理性質(zhì)，從而發(fā)現(xiàn)并命名了同分異構(gòu)現(xiàn)象。1835年，他還發(fā)現(xiàn)了催化作用。

在電化學(xué)方面，貝采里烏斯于1812年提出“電化二元論”學(xué)說，指出化合物都是由兩種電性質(zhì)不同（即帶正電荷和負電荷）的組分構(gòu)成，由此開創(chuàng)了分子中各原子間相互作用關(guān)系的研究。電化二元論在研究金屬和非金屬特性以及解釋無機化合物性質(zhì)和制備過程方面獲得成功。

在分析化學(xué)方面，貝采里烏斯開創(chuàng)了重量分析法。他首次發(fā)現(xiàn)并命名了釷（1815年）、硒（1817年）、硅（1823年）等元素，并詳盡地研究了碲的化合物和稀有金屬（釩、鉬、鎢等）的化合物。他還大大改進了分析方法（采用橡皮管、水浴、干燥器、洗瓶、濾紙、吹管分析）和燃燒分析方法。

在教育方面，貝采里烏斯還是一位偉大的化學(xué)教育家。他十分重視化學(xué)人才的培養(yǎng)。他曾編著化學(xué)教科書共三卷，于1816年初版后不久，即被譯成法文和德文。在貝采里烏斯生前，該書在瑞典曾印行過五版。它是一部最完整、最系統(tǒng)和最通俗的化學(xué)教科書。在長達30多年間，成千上萬的青年化學(xué)家們都讀過該書。貝采里烏斯以其廣博的知識和正確評價實驗數(shù)據(jù)的洞察力吸引著科學(xué)家們。他總是不斷地改造舊方法，創(chuàng)造新方法，并且毫不隱瞞地把自己的所有成就都寫迸教科書里，給青年學(xué)者們鋪成了前進的坦途。維勒（人工合成尿素第一人）等一大批化學(xué)家都曾師承于貝采里烏斯，他是當時國際上公認的化學(xué)權(quán)威之一。