Berthelot susidomėjimą naudojant rūgštį ir alkoholio sukurti esteriai paskatino _him_ studijuoti kinetiką grįžtamųjų reakcijų. Kartu su Saint Gilles PEAN, jis kasmet pagamindavo lygtį reakcijos greičio 1862. Nors lygtis buvo neteisinga, ji skatino Oslo universiteto chemikai Cato Guldberg ir Peter Waage pristatyti masinės veiksmų įstatymą 1864
1864 Berthelot pradėjo savo studijas termochemija, qui pasiūlymus su santykiai entre veiksmų chemijos ir šilumos. Jis jau Įkurta 1856 in tyrimų de sūnus esterių žinoma, esteris, kad metų degimo šiluma yra beveik tiksliai lygus degimo alkoholio ir rūgšties įkaista nuo qui jis yra suformuotas suma. Jis nuėjo ten nustatyti keletą principų apie šilumos Dalyvauja cheminių mainų. Žinomiausias yra Berthelot trečiasis principas ar teisėsaugos didžiausio darbo: "Kiekvienas cheminės pakeitimas atliekamas be energijos kišimosi iš išorės linkę Link kūno ar sistemos įstaigų kartos qui sukurtų patį karštį." Danijos chemikas Julius Thomsen HAD nesavarankiškai tuo Sami principo 1853 kaip 20 metų anksčiau Berthelot. Nors principas buvo reconnu tik visiška tiesa tik esant absoliutaus nulio temperatūrai, Berthelot ir Thomsen pasidalinti įvesdamas naują epocha termochemija garbę.
Berthelot anketa _him_ termocheminį tyrimai paskatino išrasti kalorimetrine bomba, aparatas Susideda iš stiprios taroje qui mėginio kuro ar maisto užplombuoja perteklinio deguonies ir padegti elektra. Degimo ar kaloringumą šilumos, gali būti apskaičiuojama pagal gautą ir pakilti temperatūra daugiau nei Tiksliai turėjo Pupelės kaip įmanoma, iki tada. Be 1879 knygą, chemijos inžinerija, terminai "egzoterminėms" apibūdinti reakciją spaudai šilumos ir kad "endoterminė" vienas, kad sugeria šilumą, pasirodė spaudoje pirmą kartą. Berthelot anksčiau pristatė sąlygas savo paskaitas College de France. Cheminiai Mechanika, kartu su Berthelot anketa 1897 termochemija, termocheminį Jeigu laikomasi mokslo pagrindus.
Nors pirmininkaujantis per mokslo komiteto, įsteigto padėti ginti Paryžių per Prancūzijos-Prūsijos karas (1870-1871), ekstrahavimo Berthelot Ištirta salietra už parako iš. Po dešimtmečio, jis studijavo azoto junginių, naudojamų sprogmenų termochemija. Kartu s