La carriera scientifica di Avogadro è intimamente legata agli studi di Volta sull’elettricità.
Nel 1806/1807 il chimico torinese pubblicò una sua memoria sui corpi definiti coibenti, chiamati poi dielettrici da Faraday. In particolare egli ammise che in questi corpi si generano, alternativamente, degli stati molecolari negativi e positivi che alla fine li rendono complessivamente neutri. Dedusse,inoltre, che tutti i fenomeni elettrici sono riconducibili a fenomeni chimici. Qualche anno dopo s’interessò del concetto di acidità e basicità delle sostanze e descrisse gli idracidi, acidi senza ossigeno. Compilò una prima tabella dei potenziali elettrochimici degli elementi, distribuendo quelli allora conosciuti in una successione ai cui estremi stavano rispettivamente gli elementi più elettronegativi e quelli più elettropositivi.
Quando nel 1808 Gay Lussac ( 1778-1850) enunciò le leggi di combinazione degli elementi allo stato gassoso, (da ricordare che Proust ( 1754-1826) aveva pubblicato la legge delle proporzioni definite nel 1801), Avogadro mise in relazione queste con l’ipotesi atomica di John Dalton (1766-1844) apparsa nel New System of Chemical Philosophy (1808).
Il risultato delle sue riflessioni fu una memoria pubblicata nel 1811, titolata in francese: Essai d’une manière de déterminer les masses relatives des molécules élementaires des corps et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaison (Saggio sul modo di determinare le masse relative delle molecole elementari dei corpi e le proporzioni secondo le quali esse entrano in combinazione).
Indubbiamente gli anni compresi tra il 1800 e il 1811 furono straordinariamente fecondi per la chimica e la scienza in genere. I progressi, in quel periodo, si poterono realizzare grazie anche all’opera del Lavoisier (1743-1794), che negli ultimi anni del settecento aveva perfezionato e completato i suoi studi sulla combinazione degli elementi allo stato solido, sulla combustione e la conservazione della massa nelle reazioni chimiche. (Da ricordare la pubblicazione, in Francia, nel 1787 e 1789 dei volumi Méthode de Nomenclature Chimique, di Lavoisier, Morveau, Berthollet, Fourcroy, ed il Traité élémentaire de Chimie dello stesso Lavoisier).
