Tillsammans med Peter Debye utvecklade Hückel på 1920-talet den fortfarande använda teorin för starka elektrolyters beteende i lösning (se Debye–Hückel-modellen). På 1930-talet publicerade Hückel sin teori för aromatiska föreningars elektronstruktur och formulerade den regel som fortfarande bär hans namn och som sedan 1960-talet spelar en mycket viktig roll inom den