En 1810, il est aide naturaliste de Vauquelin au Muséum d’histoire naturelle, trois ans plus tard professeur de physique au lycée Charlemagne et, de 1821 à 1840, examinateur à l’École polytechnique. En 1824, il est nommé directeur des teintures à la Manufacture royale des Gobelins (poste qu’il quittera en 1884) ; il y installe un laboratoire et y perfectionne les contrastes des couleurs : De la loi du contraste simultané des couleurs (1829), Théorie des effets optiques que présentent les étoffes de soie (1846). Son cours est publié en 1829 sous le titre Leçons de chimie appliquée à la teinture . Ses études sur la décomposition de la lumière par le prisme et sur le cercle chromatique intéressent beaucoup les peintres impressionnistes.
Il succède à Vauquelin en 1829 dans la chaire de chimie appliquée au Muséum d’histoire naturelle, dont il devient le directeur de 1864 à 1879. Le 31 août 1886, une grande cérémonie célèbre le centenaire du "Nestor de la chimie", qui vécut sous deux empereurs, trois républiques et quatre rois.