他将月球力学视作三体问题的一个特例来研究，在1860年和1867年先后就该科题发表过两卷篇幅分别为900页的着作。该研究揭示出系统中的混沌，清晰地表明了微扰理论中所谓的“细微共性”问题。他的摄动理论表达式对查找月球的交汇位置太慢，不具有实用性，但可促进泛函分析和代数计算的发展。1870年，德劳奈成为巴黎天文台台长，但二年后，即1872年8月5日，他在法国瑟堡-奥克特维尔附近的一次划船事故中，不幸意外溺水而亡。