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John Dalton propone la ley de Dalton, que describe la relación entre los componentes de una mezcla de gases y la presión relativa que ejerce cada uno en la mezcla total.
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Louis Joseph Gay-Lussac descubre que el agua está compuesta, en volumen, de dos partes de hidrógeno y una de oxígeno.
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Stanislao Cannizzaro, usando las ideas de Avogadro en torno a las moléculas diatómicas, compila una tabla de pesos atómicos y la presenta en el Congreso de Karlsruhe de ese año, poniendo fin así a décadas de arreglos problemáticos de pesos atómicos y fórmulas moleculares, además de preceder al descubrimiento de Dmitri Mendeléyev de la tabla periódica.
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Gay-Lussac descubre varias propiedades físicas y químicas del aire y de otros gases, y realiza las pruebas experimentales de las leyes de Boyle y de Charles, así como de las relaciones entre la densidad y la composición de los gases.
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Dalton publica su obra Nuevo sistema de filosofía química, que contiene la primera descripción científica moderna de la teoría atómica, así como una clara exposición de la ley de las proporciones múltiples.
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Jöns Jacob Berzelius publica Lärbok i Kemien, en donde propone tanto la notación como la simbología química modernas, además de incorporar el concepto del peso atómico relativo.
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El italiano Amedeo Avogadro propone la ley de Avogadro, en la que afirma que volúmenes iguales de gases a temperatura y presión constantes contienen el mismo número de moléculas.
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Friedrich Wöhler y Justus von Liebig llevan a cabo el primer descubrimiento (y explicación) oficial de los isómeros, llamados así previamente por Berzelius. Al trabajar con ácido cianhídrico y ácido fulmínico, ambos deducen correctamente que la isomería es causada por diferentes arreglos de átomos dentro de una estructura molecular.
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William Prout realiza la clasificación moderna de las biomoléculas en los siguientes grupos: carbohidratos, proteínas y lípidos.
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Wöhler sintetiza la urea, estableciendo así que los compuestos orgánicos pueden ser producidos a partir de materias primas inorgánicas, con lo que refuta la teoría del vitalismo.
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Wöhler y von Liebig descubren y explican los grupos funcionales y los radicales en relación a la química orgánica.
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Germain Henri Hess propone la ley de Hess, una exposición primeriza de la ley de la conservación de la energía, que establece que los cambios de energía en un proceso químico dependen sólo de los reactivos y los productos y no de la vía específica llevada a cabo entre estos dos estados.
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Hermann Kolbe obtiene ácido acético a partir de fuentes completamente inorgánicas, con lo que se desaprueba de nueva cuenta la teoría del vitalismo.
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Lord Kelvin establece el concepto de cero absoluto, que es la temperatura a la cual todo movimiento molecular se detiene.
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Louis Pasteur descubre que la forma racémica del ácido tartárico es una mezcla de las formas levógira y dextrógira, lo cual aclara la naturaleza de la rotación óptica y ofrece un avance significativo en el campo de la estereoquímica.
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August Beer propone la ley de Beer, que explica la relación entre la composición de una mezcla y la cantidad de luz que esta absorbe. Basada parcialmente en un trabajo previo realizado por Pierre Bouguer y Johann Heinrich Lambert, dicha ley estableció la técnica analítica conocida como espectrofotometría.
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Benjamin Silliman, Jr. promueve los métodos de craqueo del petróleo, que a final de cuentas harían posible la industria petroquímica que se conoce en la actualidad.
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William Perkin sintetiza la malva, el primer colorante sintético de la Historia; su creación fue producto de un accidente experimental, mientras se intentaba crear quinina a partir de alquitrán de hulla. Este descubrimiento marcó el comienzo de la industria de la síntesis de colorantes, una de las primeras exitosas en el campo de la química.
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August Kekulé propone que el carbono es tetravalente, esto es que forma exactamente cuatro enlaces químicos.
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Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen sentan las bases de la espectroscopia como un medio de análisis químico, que luego los conduciría al descubrimiento del cesio y el rubidio. Otros utilizarían pronto esta misma técnica para descubrir el indio, el talio y el helio.
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Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois publica la «hélice telúrica», una versión primeriza en tres dimensiones de la tabla periódica.
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Alexander Parkes muestra el plástico celuloide, uno de las primeros polímeros sintéticos, en la Exposición Universal llevada a cabo en Londres. Este suceso marcó el inicio de la industria moderna del plástico.
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John Newlands propone la ley de las octavas, precursora de la ley periódica.
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A partir de las ideas de Claude Louis Berthollet, Cato Maximilian Guldberg y Peter Waage proponen la ley de acción de masas.
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Julius Lothar Meyer desarrolla una versión primeriza de la tabla periódica, la cual contiene 28 elementos organizados por su número de valencia.
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Kekulé, con base al trabajo de Loschmidt y otros, establece la estructura del benceno como un anillo de seis carbonos con enlaces químicos simples y dobles alternos.
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Johann Josef Loschmidt determina el número exacto de moléculas existente en una mol, tiempo después denominado número de Avogadro.
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Adolf von Baeyer comienza a trabajar en el colorante índigo, un hito en la química orgánica industrial contemporánea que revoluciona la industria de colorantes.
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Dmitri Mendeléyev publica la primera tabla periódica moderna, con los 66 elementos conocidos hasta entonces organizados por sus pesos atómicos. Indudablemente, lo más notable de su contribución es su habilidad para predecir con precisión las propiedades de algunos elementos aún desconocidos
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Jacobus Henricus van 't Hoff y Joseph Achille Le Bel, trabajando cada quien por cuenta propia, desarrollan un modelo de enlace químico que explica los experimentos de quiralidad de Pasteur además de proporcionar una causa física para la actividad óptica de compuestos quirales.
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Josiah Willard Gibbs publica Sobre el equilibrio de las sustancias heterogéneas, una compilación de sus investigaciones en la termodinámica y la fisicoquímica, que establece el concepto de energía libre para explicar la base física de los equilibrios químicos.
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Ludwig Boltzmann establece derivaciones estadísticas de muchos conceptos importantes en la física y en la química, entre los cuales se incluyen la entropía y las distribuciones de velocidades moleculares en la fase gaseosa.
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Svante Arrhenius desarrolla la teoría de los iones para explicar la conductividad en los electrolitos.
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Van 't Hoff publica Études de Dynamique chimique, un estudio seminal en el rubro de la cinética química.
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Hermann Emil Fischer propone la estructura de la purina, la cual es clave en muchas biomoléculas, y más tarde la sintetiza, en 1898. También comienza a trabajar en la química de la glucosa, así como otros azúcares relacionados.
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Henry Le Châtelier desarrolla el principio de Le Châtelier, con el cual se explica la reacción del equilibrio químico dinámico ante tensiones externas.
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Henri Moissan obtiene flúor puro en forma de gas, F2 al emplear electrodos de iridio-platino y enfriarlos a una temperatura de -50 °C con el que buscó reducir la reactividad entre el ácido y el flúor que deseaba obtener. Para lo anterior, usó un horno eléctrico que posteriormente dio lugar al análisis de otros elementos —entre los cuales se hallan el cromo, el manganeso, el molibdeno y el titanio— y abrió nuevos campos de estudio en la investigación científica e industrial.
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Eugene Goldstein nombra a los rayos catódicos, que más tarde otros descubren que se componen de electrones, y a los rayos anódicos, que igualmente luego descubren que se componen de iones positivos de hidrógeno que se han despojado de sus electrones en un tubo de rayos catódicos. Posteriormente, estos últimos serían denominados protones.
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En base a la teoría de la disociación electrolítica propuesta por Arrhenius, Wilhelm Ostwald propone la ley de Ostwald que aborda la disociación en las disoluciones de electrolitos.
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Alfred Werner descubre la estructura de los complejos octaédricos del cobalto, con lo que establece el campo de la coordinación química.
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William Ramsay descubre los gases nobles, que llenan un gran vacío inesperado en la tabla periódica y conducen a la creación de los modelos basados en enlaces químicos.
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Joseph John Thomson descubre el electrón al usar el tubo de rayos catódicos.
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Eduard Buchner demuestra que la fermentación alcohólica se debe a la acción de unas enzimas llamadas zimasas y no a la simple acción fisiológica de las células de la levadura, con lo que descubre la fermentación en ausencia de células vivas.
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Wilhelm Wien demuestra que los rayos anódicos (flujo de iones positivos) pueden ser desviados por campos magnéticos, y que la cantidad desviada es proporcional a la relación carga/masa. Este descubrimiento conduciría luego a la técnica analítica conocida como espectrometría de masas.
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Marie Curie y Pierre Curie aislan el radio y el polonio de pechblenda.
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Ernest Rutherford descubre que el Ernest Rutherford descubre que el origen de la radiactividad se debe a la desintegración de los átomos; asimismo, introduce términos para varios tipos de radiación se debe a la desintegración de los átomos; asimismo, introduce términos para varios tipos de radiación.
