Foi o primeiro analista do [[século XIX]]: ademais de levar a cabo coa maior precisión un número enorme de análise, hai que atribuírlle o descubrimento de varios corpos simples: Hisinger e Berzelius descubriron o elemento [[cerio]] en 1807, en 1817 identificou xunto a [[Johan Gottlieb Gahn]] o [[selenio]], e como terceiro e último descubrimento o [[torio]] en 1829. Os seus alumnos descubriron outros dous elementos: en 1817 [[Johann Arfvedson]] descubriu o [[litio]], e en 1830 [[Nils Gabriel Sefström]] redescubriu o [[Vanadio|vanadio.]]. Berzelius foi quen propuxo os nomes de litio e vanadio, así como o de [[sodio]]. Foi o primeiro químico que illou o [[silicio]] (en 1823), o [[circonio]] (en 1824), o [[torio]] (en 1828) e o [[titanio]].
Estudou as combinacións de [[xofre]] con [[Fósforo (elemento)|fósforo]], o [[flúor]] e os [[Fluoruro|fluorurosfluoruro]]s, determinou un gran número de equivalentes químicos. Foi practicamente o creador da [[química orgánica]]. Introduciu as nocións e as palabras [[alotropía]], [[catálise]], [[isomería]], [[halóxeno]], [[Radical (química)|radical orgánico]] e [[proteína]]. Tan [[Filosofía|filósofo]] como experimentador, consolidou a teoría atómica así como a das proporcións químicas; inventou e fixo aceptar universalmente fórmulas químicas análogas ás fórmulas [[Álxebra|alxébricas]] co obxectivo de expresar a composición dos corpos. Para explicar os fenómenos adoptou a célebre teoría do dualismo electro-químico, e con esta teoría levou a cabo moitas reformas na nomenclatura e na clasificación. Desenvolveu unha teoría electroquímica sobre os radicais. Tamén foi un dos primeiros que baseou a mineraloxía no coñecemento dos elementos químicos dos corpos. O actual sistema de notación química adoptouse grazas a Berzelius, que foi quen o propuxo en 1813. Berzelius foi un dos primeiros que publicou unha táboa das [[Masa molecular|masas moleculares]] e [[Masa atómica|masas atómicas]] con exactitude aceptable.
