Under 1950-talet uppställde han, i samarbete med bl.a. svenska kemister, affinitetssekvenser för kemisk bindning mellan metalljoner och olika typer av ligander, som senare givit upphov till begreppen ”hårda” och ”mjuka” syror och baser, som nu allmänt används av kemister i hela världen. Chatt förklarade också, efter tidigare idéer av James