Il avait commencé â se faire connaître dès 1802 par des Considérations sur la théorie mathématique du jeu, avait publié en 1816 un Essai sur la classification des corps simples, et avait présenté à l'Institut des travaux d'analyse; mais il se rendit surtout célèbre par les développements qu'il donna à la découverte d'OErsted sur l'électromagnétisme : généralisant aussitôt cette découverte, il reconnut dès 1820 que sans aucune intervention de l'aimant, deux fils parcourus par l'électricité agissent l'un sur l'autre (il est le co-inventeur avec Arago de l'électro-aimant), et il indiqua en 1822 l'emploi de la pile pour la transmission des dépêches, découvrant ainsi le principe de la télégraphie électrique.

Il publia en 1826 la Théorie des phénomènes électrodynamiques déduite de l'expérience. On lui doit aussi d'avoir défini les courants magnétiques terrestres. Ampère embrassait dans ses études toutes les branches de la science, aussi bien les sciences psychologiques et morales que les sciences mathématiques et naturelles : il essaya d'en présenter la classification, et publia un Essai sur la philosophie des sciences, 1834, dont une 2^e partie a été publiée après sa mort par son fils. Ce savant se faisait remarquer par une certaine bizarrerie et par des distractions singulières. Arago a donné son Eloge (1839), B. St-Hilaire, la Philosophie des deux Ampères (1866).