M. fann, oberoende av Boyle, att produkten av tryck och volym hos en gas är konstant vid en given temperatur. Lagen kallas i Frankrike Mariottes lag, men är oftast känd som Boyles lag, ibland Boyle–Mariottes lag. M. studerade även ljusets reflexion och brytning samt upptäckte ögats blinda fläck.