800年代初期，他研究了通过溶液的光的偏振，以及电流和磁场之间的关系。毕奥-萨伐尔定律，描述由稳定的电流所产生的磁场，就是以他和菲利克斯·沙伐命名的。1804年，毕奥和约瑟夫·路易·盖-吕萨克制造一个热气球，上升到五千米的高度，目的是为了研究地球的大气层。在毕奥的后半生，巴斯德向他演示偏振光通过镜像晶体的水溶液时的反方向旋光（角度相同，但方向相反）。