Medalha Copley (For his numerous contributions to the science of chemistry, and more especially for his researches on the products of the decomposition of cyanogens by ammonia; on the derivatives of uric acid; on the benzoyl series; on boron, silicon, & their compounds;, 1872)
Precursor no campo da química orgânica, Wöhler é famoso por sua síntese do composto orgânico ureia, conhecida como síntese de Wöhler. Mediante sua contribuição se demonstrou, ao contrário do pensamento científico da época,[1] que um produto dos processos vitais (orgânico) pode ser obtido em laboratório a partir de matéria inorgânica. Também realizou investigações fundamentais sobre o ácido úrico e o azeite de amêndoas amargas, em colaboração com o químico alemão Justus von Liebig. Descobriu juntamente com Justus von Liebig substância como: o ítrio, o berílio, o alumínio, o titânio e o silício. Mais do que isso ele teve suas contribuições para a ascensão do conceito de "radicais", isso significa, moléculas primordiais que a partir delas outras substâncias são constituídas. Futuramente essa teoria seria alterada, entretanto tal compreensão daria origem a um melhor entendimento com relação a disposição e organização molecular.
Descobriu o carbeto de cálcio e a partir deste obteve o acetileno. Também desenvolveu o método para preparar o fósforo, que se utiliza até hoje.
Durante sua vida além de deter de vastos conhecimentos de química orgânica (precipuamente) e inorgânica, esse se tornou um especialista na química de meteoritos alguns anos depois de fazer tais descobertas no campo da química orgânica e inorgânica. Nesse período de sua vida, ele pôde montar uma fábrica que fomentava a purificação do níquel.