В 1933 г. Льюису удалось доказать, что в определенных условиях путем электролиза может быть получена тяжелая вода.
Теория Косселя - Льюиса - Ленгмюра показала необходимость рассмотрения внутреннего движения в атоме для понимания природы сил химической связи, и поэтому работы этих ученых явились значительным вкладом в теорию классической химической атомистики. Она позволила понять, что наиболее простыми частицами материи являются не атомы, а электроны. Вращение электронов и их магнитные свойства вызывали к жизни новьце вопросы. Так, теория валентности Льюиса могла быть интепретирована лишь с позиций волновой механики Гейзенберга и Шрёдингера и с привлечением принципа Паули: образование двухэлектронной связи представляет собой как бы спаривание двух магнитов - вращающихся подобно волчку электронов. Создание общей теории межатомной связи, участия в ней «связывающих» и «разрыхляющих» электронов и создание теории направленных валентностей стало возможным лишь после работ Льюиса. Дальнейшее развитие это направление получило в трудах таких выдающихся ученых, как В. Гейтлер, Ф. Лондон, Ф. Хунд, Р. Малликен и Л. Полинг.
Независимо друг от друга В. Коссель и Г. Льюис развивали теорию химической связи, основанную на данных физики и химии того времени. Они оба по основной тематике проводимых исследований не были химиками. Их вклад в создание теоретических основ химии является примером тенденции развития науки в нашем столетии, когда уже сама тематика проводимых работ вызывает необходимость совместной деятельности ученых различных специальностей.