早在上世紀20年代，曾昭倫就開始做研究。他到北大後，由於他的倡導和推動，北大化學系形成了濃厚的研究氛圍。在晚上和星期天，許多老師和高年級學生仍然在實驗室從事研究工作，並取得了壹批優秀的研究成果。曾昭倫在1932 ~ 1937期間發表論文50余篇。其中“亞硝基苯酚”的研究成果已被海頓的《有機化合物詞典》收錄，並被國際學術界采用。他改進的Mulliken熔點測試儀在中國的大學裏廣泛使用。
在有機理論方面，曾昭倫和孫提出了計算化合物沸點的公式，指出化合物的沸點與原子半徑有壹定的關系，把原子半徑代入公式就可以計算出化合物的沸點。同時，他們還提出了計算二元酸和脂肪酸熔點的公式。
分子結構
在分子結構方面，曾昭倫等人測得四氯乙烯的偶極矩為零，證明該化合物具有對稱結構。他還測得己二酸的偶極矩為4.04 d，並推斷該酸具有桶狀結構。
無機和有機
無機化合物和有機鹵化物
曾昭倫發表了65，438+00多篇關於無機化合物和有機鹵化物制備的論文，對谷氨酸、醌、有機氟化物和有機金屬化合物進行了壹系列研究。在胺類化合物、鹽類化合物、酚類化合物的制備和甘油酯的合成方面也做了大量的工作；對改進有機化合物中元素的檢測方法提出了許多建議。曾昭倫對炸藥化學也有研究，發表過炸藥制備實驗方法的論文和專著。他對科學事業的無私奉獻深受老師和學生的欽佩。有壹次，他帶領學生做壹個爆炸試驗。爆炸前，他做了仔細的檢查，並要求學生先離開試驗場。他親自點燃電線，然後仔細觀察。這時候，壹個學生看到了煙，喊道:“曾老師，快離開！”“他沒有離開，只是不遠處，炸藥成功爆炸了。在場的學生都為曾老師捏壹把汗。
曾昭倫的研究領域相當廣泛。他還對化學術語、化學文獻和化學史做了大量研究，發表了壹些有價值的論文。
20世紀二三十年代，中國近代化學研究剛剛起步。曾昭倫的許多研究工作代表了當時中國化學研究的水平，其中壹些工作受到了世界化學界的重視。他對促進中國現代化學的發展起了重要作用。
曾昭倫在20世紀20年代和30年代寫了許多介紹國內外化學發展的文章。比如，他為科學雜誌《有機化學百年進展》特刊撰寫了《有機化學百年進展概述》；為中國化學會十周年特刊撰寫《中國化學研究》和《中國有機化學研究》。他還為中國科學社20周年期刊撰寫了《中國化學近二十年的進展》。此外，他還撰寫了《科學新進展》、《有機化學新進展》、《生物化學新進展》、《中國化學十五年來的進展》、《關於促進中國化學發展的若幹意見》等內容全面、信息量大、評論性強的文章，為推動中國化學研究和普及化學知識發揮了重要的歷史作用。
化學術語的命名和統壹
現代化學科學傳入中國並得到發展。其中壹個重要因素是化學術語的命名和統壹。曾昭倫非常重視這項工作。早在20世紀30年代初，他就將國際有機化學術語改進委員會的報告和日內瓦命名法翻譯成中文介紹給國內讀者，並發表了多篇命名法的文章。新中國成立後，曾昭倫擔任化學術語審查組召集人，領導制定了化學物質命名原則，批準了化學術語草案。1953中國科學院召開全國化學物質命名學術討論會。曾昭倫主持會議，並作了化學物質命名座談會的總結報告。竺可楨和吳出席了會議，並對曾昭倫等人的工作給予了高度評價。化學物質種類繁多，命名和統壹工作極其重要和復雜。曾昭倫為此傾註了大量的時間和精力，為中國化學和化學科學的發展做出了貢獻。
曾昭倫壹生對學術組織和期刊工作非常熱心。他很早就加入了中國科學社、中國自然科學社、中國化學社、中國化學工程社和美國化學社，擔任了許多領導職務，參加了許多重要活動，特別是為中國化學社的建立和發展作出了重要貢獻。
中國化學會於8月4日在南京成立，1932。曾昭倫是主要發起人之壹，並當選為首任主任，創辦了中國化學學會第壹份學術刊物——《中國化學學會學報》。後來，他先後當選為16屆理事會理事或執行理事，其中還擔任了第4屆會長和1屆主席，為協會及其刊物做了大量工作，立下了不朽的業績。
《中國化學會誌》(現為《化學雜誌》的前身)創刊於1933。它是中國第壹份外文化學學術期刊。它以英、法、德三種文字出版中國化學研究成果，對促進化學研究和加強中外學術交流發揮了重要作用，受到國際學術界的廣泛重視。這本刊物能有如此高的水平和影響力，主要歸功於曾昭倫的精心編輯和支持。抗日戰爭和解放戰爭時期，辦雜誌的條件極其艱苦，有時甚至沒錢出版。曾昭倫省吃儉用，把自己的衣服鞋子弄得破爛不堪，把積攢的錢幾乎都花在了這本刊物上。他擔任《中國化學會學報》主編20年，為辦好這本刊物付出了無數心血。
除《中國化學會誌》外，曾昭倫還擔任《科學與化學工程》編委，《化學》雜誌“中國化學概要”專欄主編，《美國化學文摘》特邀撰稿人。無論工作多忙，時局多動蕩，他始終堅持積累資料，撰寫稿件，從而贏得了《化學》主編戴安邦和《美國化學文摘》的贊賞。得益於他多年的不懈努力，《中國化學文摘》欄目被譽為化學最精彩的部分，同時中國的化學研究成果也能及時在化學文摘中得到體現。
作為中國化學學會的領導人之壹，曾昭倫十分註意總結過去的歷史，展望未來的發展，對如何辦學會、如何辦好刊物提出了許多寶貴的意見。1935年8月，中國科學社等6個學術團體在南寧聯合召開年會。曾昭倫代表中國化學會出席會議，並當選為會議主席團成員。他在大會上作了《中國化學學會與中國化學的進步》的演講，總結和闡述了中國化學學會的成立及其在學術史上的重要地位。1936寫了《中國化學學會未來展望》壹文，提出了學會的未來和任務。他指出:“學會的任務有很多方面，最重要的是出版刊物，聯絡會員之間的感情，促進這門科學的發展，傳播這門科學的知識。”他還強調，要定期更換學會的領導人，註意選拔新生力量。他說:“任何事業，新鮮血液的輸入總是需要的，學習也不例外。鼓勵落後的同行，為他們的成功歡欣鼓舞，這與以前‘同行是敵人’的謬論相反，是我們科學家應有的胸懷，也是中國化學社會發展的重要動力。”曾昭倫的觀點具有重要的歷史和現實意義。
重視實驗
1926年，曾昭倫回國後，先在廣州軍械實驗廠做技術員。因為立誌投身於教育和科學，他於1927調入南京中央大學化學系任教授，後擔任化學工程系主任。1931年後，曾昭倫被任命為北京大學化學系教授兼系主任。他在中央大學特別是北京大學進行了壹系列的教育改革。第壹，加強實驗室建設。他認為實驗室是教學和科研的必要條件。在他的帶領下，北京大學化學系擴建了4個實驗室，改造和補充了設備，購置了許多新的實驗儀器和化學藥品，使實驗室成為師生從事教學和科研的重要基地。
重視書籍和資料
曾昭倫重視圖書資料工作。他為北京大學化學系圖書館訂購了許多美國、英國、德國等國的書刊，親自挑選書刊目錄，盡壹切努力彌補期刊的不足，以保證師生能接觸到學術領域的方方面面及其最新發展。
重寫教科書。曾昭倫強調，教材要反映科學技術的新發展。他親自撰寫講稿，補充壹些最新的發展和成果，介紹給學生。講授過普通化學、有機化學、物理化學、有機合成、有機分析、爆炸化學、化工等多門課程。由於他的精心準備和廣博的知識，他的講座很受學生的歡迎。
教育改革
曾昭倫也為改革教學方法做了大量工作。有時他在課堂上壹邊講課壹邊做演示實驗，或者在學完之後集中精力讓學生做壹段時間的實驗。比如有機合成課程，要求學生在規定時間內用壹定量的原料完成20個合成實驗；再如有機分析課程要求學生對10種未知化合物和5種未知混合物進行分離、鑒定，並寫出報告。他對實驗教學方法的重視，在當時的中國並不多見。
建立畢業論文制度
曾昭倫對學生的培養非常嚴格。他要求每個學生畢業前都要進行科研訓練，必須做畢業論文。北大化學系學生，1934開始寫畢業論文。此後，我國高校也實行了畢業論文制度。