Лауреат Ленінської премії (1930 рік), лауреат Ломоносовської премії (1899 рік, Петербурзька АН, разом із Петре Мелікішвілі). Основні праці присвячено властивостям і будові перекисів і надкислот, дослідженню впливу розчинника на хімічну рівновагу та вільну енергію хімічних реакцій, проблемам хімії з точки зору електронних уявлень. Створив основи електронної теорії окислювально-відновлювальних реакцій, запропонував теорію гальванічного елементу, яка враховує термодинамічну рівновагу між іонами та електронами у металі. Заклав основи електронної теорії гетерогенного каталізу.