Уточнив і розвинув уявлення про атом та електричну спорідненість, запропонувавши першу концепцію хімічної взаємодії — електрохімічну теорію. Берцеліус вважав, що, оскільки солі в розчині під дією електричного струму розкладаються на негативні й позитивні компоненти, всі сполуки повинні складатися з позитивних і негативних частин-радикалів (дуалістична теорія Берцеліуса). Оксиген найбільш електронегативний елемент, і ті елементи, які утворять з ним сполуки з властивостями основ, електропозитивні, а ті, які утворять речовини з кислотними властивостями, електронегативні. Згідно з цим Берцеліус отримав шкалу елементів, першим елементом якої був кисень, потім ішли сірка, азот, фосфор і т. д. з переходом через водень до натрію, калію й інших металів. До 1840-их років, однак, стало ясно, що електрохімічна теорія не може пояснити існування простих двоатомних молекул або реакцію заміщення водню хлором.
У 1807 році Берцеліус здобув звання професора хімії та фармакології в Каролінському інституті. 10 листопада 1829 року Берцеліус став почесним членом Шведської Королівської академії словесності.[8] Нагороджений медаллю Коплі в 1836 році.
↑Matrikel över ledamöter av Kungl. Vitterhetsakademien och Kungl. Vitterhets Historie och Antikvitets akademien, Bengt Hildebrand (1753-1953), Margit Engström och Åke Lilliestam (1954-1990), Stockholm 1992 ISBN 91-7402-227-X s. 31