括植物染料靛蓝的说明与合成，发现酚酞，研究聚乙炔、盐、亚硝基化合物、尿酸衍生物（包含巴比妥类药物的母体化合物：巴比妥酸）。1869年，他是第一位提出正确的吲哚化学式的化学家，他的理论化学贡献包括三键的应变理论及小型碳环的环张力。1871年，拜尔发现酚酞是由邻苯二甲酸酐的缩合反应及在酸性条件下2当量的苯酚所合成的，并且因此而得名。同年，他也是第一个成功合成荧光素（类似于由微生物自然合成的荧光嗜铁素）的科学家。拜尔一开始命名他所发现的荧光素为间苯二酚酞（英文：resorcinphthalein），因为是用