Han fortsatte den forskning kring makromolekyler i lösning som byggts upp av hans företrädare, The Svedberg, och startade forskning inom fotokemi (där han tidigt tog upp blixtfotolys för studier av snabba förlopp) och högtryckskemi. Ett framträdande drag i C:s forskning var utvecklandet av mätapparatur med mycket hög precision.