He is known mostly for his discovery that water is made of two parts hydrogen and one part oxygen (with Alexander von Humboldt), for two laws related to gases, and for his work on alcohol-water mixtures, which led to the degrees Gay-Lussac used to measure alcoholic beverages in many countries.
Έγινε κυρίως γνωστός για την ανακάλυψή του πως το νερό αποτελείται από δύο μόρια υδρογόνου και ένα οξυγόνου (μαζί με τον Αλεξάντερ φον Χούμπολτ), για τους δύο νόμους που σχετίζονται με τα αέρια, και για το έργο του στα μείγματα αλκοόλης-νερού, τα οποία οδήγησαν στην κλίμακα μέτρησης Γκαι-Λυσσάκ που χρησιμοποιείται για την μέτρηση των αλκοολούχων ποτών σε πολλές χώρες.