Среди многочисленной аппаратуры, созданной Берцелиусом, наиболее известны: промывалка, химические стаканы, спиртовая лампа с двойной тягой воздуха, фильтровальная бумага, промытая соляной и плавиковой кислотами.
Одним из наиболее значительных научных достижений Берцелиуса было создание им таблицы атомных масс. Существенную помощь при этом Берцелиусу оказал закон объемных отношений газов, установленный Ж- Л. Гей-Люссаком. Значение этого закона Берцелиус понял сразу же после ознакомления с работой французского ученого, относящейся к 1808 г.
Первую таблицу атомных масс Берцелиус опубликовал в 1814 г. В отличие от Дальтона Берцелиус принял за основу для расчетов атомную массу кислорода, а не водорода: уже в то время было известно больше соединений кислорода, чем водорода. Атомную массу кислорода шведский ученый условно принял равной 100. Ж. С. Стае впоследствии пересчитал атомные массы элементов, приняв атомную массу кислорода равной 16. С 1818 г. по 1826 г. Берцелиус несколько раз исправлял значения атомных масс, используя открытые в 1819 г. законы изоморфизма Мичерлиха и атомных теплоемкостей Дюлонга и А. Пти.
В результате этих исследований Берцелиус значительно уточнил величины атомных масс, определенные Дальтоном. Тем самым были созданы предпосылки систематизации элементов на основе их атомных масс. Эти тщательно выполненные исследования позволили Берцелиусу сделать атомистическую теорию основой химии.
Экспериментальные работы, проведенные во второй половине XVIII - начале XIX вв. Б. Франклином, Л. Гальвани, А. Вольтой и другими исследователями, привлекли внимание естествоиспытателей и философов к электрическим явлениям. Результаты этих открытий и выводы из них побудили Берцелиуса к разработке электрохимической теории. Приняв за основу электрохимические представления Дэви, Берцелиус считал причиной соединения элементов в определенных отношениях электрическую полярность атомов. Учение об электричестве позволило дать простое объяснение природе, например, такого распространенного в химии превращения, как образование солей. Оказалось, что суть этого процесса заключается во взаимной нейтрализации положительных и отрицательных зарядов мельчайших частичек веществ. На основании разработанной им электрохимической системы Берцелиус сделал принципиально важный вывод: все химические соединения состоят из отрицательных и положительных частиц. Созданная Берцелиусом на этом основании дуалистическая система явилась попыткой рассмотреть химическое сродство как стремление к уравниванию различных электрических полярностей атомов или их групп. Тем самым развивались представления Дэви, что существует определенная причинная обусловленность явлений химического сродства и электрических процессов.