El trabajo científico de Chevreul cubrió una amplia gama, pero es mejor conocido por las investigaciones clásicas que llevó a cabo sobre las grasas animales, publicadas en 1823 (Recherches sur les corps gras d’origine animale). Esto le permitió dilucidar la verdadera naturaleza del jabón; también pudo descubrir la composición de la estearina, una sustancia blanca que se encuentra en las partes sólidas de la mayoría de las grasas animales y vegetales, y la oleína, la parte líquida de cualquier grasa, y aislar los ácidos esteárico y oleico, cuyos nombres inventó. Este trabajo condujo a importantes mejoras en los procesos de fabricación de velas.Chevreul era un enemigo decidido del charlatanismo en todas sus formas, y un completo escéptico en cuanto a la investigación psíquica «científica» o espiritismo que había comenzado en su tiempo. Su investigación sobre el» péndulo mágico», las varillas de radiestesia y el torneado de mesas es revolucionaria. En una carta abierta a André-Marie Ampère en 1833, y en su artículo de 1854 «De la baguette», Chevreul explica cómo las reacciones musculares humanas, totalmente involuntarias y subconscientes, son responsables de movimientos aparentemente mágicos. Al final, Chevreul descubrió que una vez que una persona que sostenía varillas adivinatorias / péndulo mágico se daba cuenta de la reacción del cerebro, los movimientos se detenían y no podían reproducirse voluntariamente. La suya fue una de las primeras explicaciones del efecto ideomotor.
En 1824, Chevreul fue nombrado director del tinte trabaja en la Fábrica de Gobelins en París, en respuesta a quejas sobre deficiencias técnicas. Descubrió que algunos tintes eran de hecho deficientes, pero que el tinte negro a menudo criticado era de primera clase. Sin embargo, las telas teñidas con este negro se percibían como débiles y rojizas cuando estaban rodeadas de azules profundos y/o morados. Chevreul llamó a este efecto contraste simultáneo, definiéndolo como la tendencia a que un color parezca cambiar hacia el complementario de su vecino, tanto en términos de tono como de oscuridad.
Exploró las ramificaciones del concepto en libro en 1839, con la intención de formar una teoría integral para todas las artes visuales. Ofrecía principios de diseño para tapices, alfombras, muebles, mosaicos, iglesias, museos, apartamentos, jardines formales, teatros, mapas, tipografía, marcos, vidrieras, ropa de mujer e incluso uniformes militares. Se destaca, sin embargo, por su influencia en la pintura impresionista y neoimpresionista, en particular el estilo puntillista desarrollado por Georges Seurat y Paul Signac, que presentaba pequeñas yuxtaposiciones de colores complementarios. Camille Pissarro informó que había entrevistado a Seurat, quien había descrito el estilo como una búsqueda de «la síntesis moderna con medios científicamente basados que se basarán en la teoría de los colores descubierta por M. Chevreul y de acuerdo con los experimentos de Maxwell y las mediciones de N. O. Rood».»
Chevreul hizo hincapié en la importancia de una representación precisa de la iluminación para promover el realismo, pero agregó: «Casi siempre es para que los colores precisos y exagerados se encuentren más agradables que la fidelidad absoluta a la escena.»Vincent van Gogh tomó el consejo en serio, haciendo un uso generoso de complementos para intensificarse unos a otros. Van Gogh escribió: «este aumento recíproco es lo que se llama la ley del contraste simultáneo If Si los colores complementarios se toman a igual valor, es decir, al mismo grado de brillo y luz, su yuxtaposición elevará uno y otro a una intensidad tan violenta que los ojos humanos apenas podrán soportar mirarlo.»
Chevreul también fue influyente en la pintura del siglo XX, especialmente en la de Robert Delaunay, quien conoció las teorías de Chevreul por su amigo Jean Metzinger. El estilo de Delaunay de mezclar bloques relativamente grandes de casi complementarios se conoce hoy en día como orfismo. El propio Delaunay, sin embargo, prefería el nombre de «Simultanismo», un claro guiño a Chevreul.
Chevreul también está vinculado a lo que a veces se llama la ilusión de Chevreul, los bordes brillantes que parecen existir entre tiras adyacentes de colores idénticos que tienen diferentes intensidades. Consulte Las Leyes del contraste de color de Chevreul para obtener más información.
