Durante gli anni della formazione fu influenzato dai chirurghi Léon-Clément Le Fort e Félix-Alfred Vulpian, da Jules Marey per il suo uso di metodi grafici negli esperimenti fisiologici sui muscoli e nervi e, indirettamente, dallo stesso Claude Bernard. Nei laboratori di Marcellin Berthelot studiò alcuni aspetti del comportamento dei succhi gastrici; lo spunto per questa riflessione gli venne dal caso presentatosi al suo mentore, Aristide Verneuil, di un paziente che aveva ingerito una sostanza corrosiva compromettendosi la quasi totalità dell'esofago. Gli esperimenti che Richet condusse, osservando l'attività vitale dello stomaco durante l'intervento chirurgico di sostituzione del cavo esofageo, lo portarono alla conclusione che il succo gastrico fosse composto per la maggior parte da acido cloridrico, confermando così la tesi di William Beaumont, medico statunitense noto come il "Padre della Fisiologia Gastrica" per le sue osservazioni sui processi digestivi umani. Le credenziali di Charles Richet come ricercatore furono poi rafforzate dai suoi studi condotti sulla temperature del corpo animale; fu lui a dimostrare che i mammiferi abbassano la loro temperatura corporea attraverso un meccanismo di respirazione accelerato (in inglese per definire questo comportamento viene usato il termine "panting") volto ad incrementare l'evaporazione dell'acqua attraverso le superfici umide dei polmoni, della lingua e della bocca.