Pasteur stał się sławny dzięki odkryciu dwóch enancjomorficznych form krystalicznych kwasu winowego i pierwszy zaproponował hipotezę istnienia enancjomerów – izomerów, które różnią się między sobą tak, jak odbicia zwierciadlane tego samego przedmiotu. Odkrycie to zainicjowało nowy dział chemii – stereochemię (zobacz też Viktor Meyer). W okresie 1857-1868 poświecił się badaniom procesów fermentacji. Wykazał, że proces fermentacji wywołują drobnoustroje. W wyniku tych badań opracował metodę konserwacji pożywienia poprzez obróbkę termiczną (proces też zwany jest od nazwiska uczonego pasteryzacją) oraz obalił teorię samorództwa drobnoustrojów. Za najważniejsze osiągnięcie uznawane są jednak wyniki prac z zakresu bakteriologii, które uwieńczone zostały opracowaniem pierwszej szczepionki ochronnej dla ludzi (przeciw wściekliźnie). Badania nad nią prowadził w latach 1881-1885. Już w 1885 została ona z powodzeniem zastosowana u żywego człowieka. Prace Ludwika Pasteura stały się również wzorcowym przykładem łączenia badań podstawowych i stosowanych w chemii.
-opracowaniem szczepionki ochronnej dla ludzi (przeciw wściekliźnie) - udowodnił że proces fermentacji, jest wywoływany przez drobnoustroje -opracował metodę konserwacji żywności w zwanej pasteryzacją -opracował szczepionki przeciw cholerze drobiu, wąglikowi i różycy świń