提出液体的似晶格模型，即将液体看作不完善的固体，并推得一维空间疏松堆叠的解(苏联 弗朗克尔)。

　　分别发展分子结构的分子轨道理论，分子轨道相似于原子轨道进行构造，并分为成键和反键轨道两种，分子轨道由原子轨道线性加和近似计算，对多原子分子开始引用非定位分子轨道概念念(美国 马利肯，德国 洪德)。

　　1931—1932年，提出把定域的单键和多键分为 键和 键两类(德国 洪德)。

　　发现重氢——氘(美国 尤里)。

　　1932—1935年，应用阿累尼乌斯的活化络合物概念，提出绝反应速度理论(德国 佩尔泽，美国 艾林)。

　　1932—1935年，确定了多种雌、雄激素的结构，并进行了部分合成(德国 布坦能脱，瑞士籍南斯拉夫人 拉齐卡)。

　　1933年

　　人工合成维生素C(英国 霍沃思)。

　　1933—1939年，分别提出不同的电化学动力学的假说(苏联 弗鲁姆金，日本 堀内寿郎，美国 艾林)。

　　1931—1933年，发展了完全无规混合的正则溶液理论(美国 斯卡查、海儿德勃朗)。

　　制得重水，后用作反应堆的减速剂(美国 吉·路易斯)。

　　1934年

　　提出高分子长链的统计理论(德国 维·库恩)。

　　发现核反冲的化学效应，是“热原子化学”的开端(美籍匈牙利人 西拉德等)。

　　发现人工放射性，是制备人工放射元素的开始(法国 弗·居里夫妇)。

　　用离子与激发分子丛簇的观念以及由离子和激发分子形成的自由基来说明辐射化学的初级效应与次级效应(美国 艾林、蒙德)。

　　1935年

　　人工合成第一个离子交换树脂(英国 比·亚当斯、伊·霍尔姆斯)。

　　用质谱仪发现铀的重要同位素铀235(美籍加拿大人 丹姆斯特)。

　　首次引用重氢和氮的同位素于生物化学研究，发现贮藏在机体内的脂肪酸、氨基酸与食物中的不断发生交换，否定了储藏在机体中脂肪通常不动的看法，是同位素研究生命代谢的开始(美籍德国人 桑恩海默)。

　　1930—1935年，陆续得到结晶的胃朊酶、胰朊酶、胰凝乳脘酶，都证明是蛋白质(美国 诺塞洛泼)。

　　证实磺胺药有药效的是磺胺部分，磺胺药开始大量生产(德国 陶麦克，意大利、法籍瑞士人 波维特)。

　　人工合成维生素B2(瑞士 卡勒，德籍奥地利人 柯恩)。

　　确定维生素D的结构。提出用紫外光照射食物如牛奶等以增加D含量(德国 温道斯)。