Schwarzer Körper
Außerdem arbeitete er auf den Gebieten der Thermodynamik, der Fluoreszenz und der Theorie der Strahlung Schwarzer Körper. Mit der nach ihm benannten Lewis-Säure 1923 schuf er eine Erweiterung des Säure-Base-Begriffs. 1933 stellte er als erster schweres Wasser durch Elektrolyse von gewöhnlichem Wasser her.