生各种反应时的热效应，他研究了化学热力学，总结出了着名的勒夏特列原理。1895年他对乙炔进行了研究，发现氧气和乙炔混合物的火焰温度可以超过当时已知的任何火焰温度，这促使工业界发明了氧炔焰发生器，迄今还用于金属的切割和焊接。1898年勒夏特列担任了法兰西公学院的无机化学教授，随后战胜另一位法国化学家Schützenberger当选了无机化学系主任。之后的一段时间，他参与了对铁相变的研究，试图应用勒夏特列原理来解释。此时他注意到了美国物理化学家吉布斯的着作，将其翻译成法语，使得法国科学界了解了吉布斯的成果，