开始在埃里克·艾德隆德的指导下进行电解质的相关研究。1884年，他向乌普萨拉大学提交了一篇长约150页的博士毕业论文，首次提出了“固体结晶盐在溶解时会分解成成对的带电粒子”这一观点，并通过离子的概念解释了电解质溶液的导电机理。他因此获得了1903年的诺贝尔化学奖。根据阿伦尼乌斯的观点，盐在形成溶液时会分解成一种带电粒子，这种粒子在很多年前便被麦可·法拉第命名为“离子”（ion）。麦可·法拉第认为离子是在电解时产生的，但阿伦尼乌斯认为即使在没有电流的情况下盐溶液也含有离子，所以溶液中的化学反应便是离子之间