Gerhardt utvecklade begreppet homolog serie inom organisk kemi och var en av de första som systematiskt beskrev kemiska reaktioner med reaktionsformler. Han upptäckte ättiksyraanhydrid 1852 och utvecklade tillsammans med Auguste Laurent ett nytt klassifikationssystem för organiska föreningar, kallat den nya typteorin, som kan betraktas som ett förstadium till strukturteorin. I