1931—1932年，提出把定域的单键和多键分为 键和 键两类(德国 洪德)。

　　发现重氢——氘(美国 尤里)。

　　1932—1935年，应用阿累尼乌斯的活化络合物概念，提出绝反应速度理论(德国 佩尔泽，美国 艾林)。

　　1932—1935年，确定了多种雌、雄激素的结构，并进行了部分合成(德国 布坦能脱，瑞士籍南斯拉夫人 拉齐卡)。

　　1933年

　　人工合成维生素C(英国 霍沃思)。

　　1933—1939年，分别提出不同的电化学动力学的假说(苏联 弗鲁姆金，日本 堀内寿郎，美国 艾林)。

　　1931—1933年，发展了完全无规混合的正则溶液理论(美国 斯卡查、海儿德勃朗)。

　　制得重水，后用作反应堆的减速剂(美国 吉·路易斯)。

　　1934年

　　提出高分子长链的统计理论(德国 维·库恩)。

　　发现核反冲的化学效应，是“热原子化学”的开端(美籍匈牙利人 西拉德等)。

　　发现人工放射性，是制备人工放射元素的开始(法国 弗·居里夫妇)。

　　用离子与激发分子丛簇的观念以及由离子和激发分子形成的自由基来说明辐射化学的初级效应与次级效应(美国 艾林、蒙德)。

　　1935年

　　人工合成第一个离子交换树脂(英国 比·亚当斯、伊·霍尔姆斯)。

　　用质谱仪发现铀的重要同位素铀235(美籍加拿大人 丹姆斯特)。

　　首次引用重氢和氮的同位素于生物化学研究，发现贮藏在机体内的脂肪酸、氨基酸与食物中的不断发生交换，否定了储藏在机体中脂肪通常不动的看法，是同位素研究生命代谢的开始(美籍德国人 桑恩海默)。

　　1930—1935年，陆续得到结晶的胃朊酶、胰朊酶、胰凝乳脘酶，都证明是蛋白质(美国 诺塞洛泼)。

　　证实磺胺药有药效的是磺胺部分，磺胺药开始大量生产(德国 陶麦克，意大利、法籍瑞士人 波维特)。

　　人工合成维生素B2(瑞士 卡勒，德籍奥地利人 柯恩)。

　　确定维生素D的结构。提出用紫外光照射食物如牛奶等以增加D含量(德国 温道斯)。

　　1936年

　　发明场发射电子显微镜，限于研究高熔点金属及合金的表面，气体的吸附及晶体的缺陷等(美籍德国人 欧·缪勒)。

　　首次用固体晶胞的模型来描述液体，后发展为液体的晶胞理论(美国 艾林)。

　　1937年

　　首次人工合成元素周期表中空位的元素——43号的锝(美籍意大利人 埃·塞格勒，美国 佩里埃)。

　　确定三种维生素E的结构，于1938年合成(瑞士 卡勒)。

　　发展放大7000倍的可供科学研究的电子显微镜，人类的视野开始进入病毒和蛋白质的世界(美籍加拿大人 海勒)。

　　从大量小晶体取向以代替大晶体的光学效果出发，制成人造偏振片，代替了尼科尔棱镜。发展二元色彩色新体系，修改了托·杨和赫尔姆霍茨三元色理论(美国 兰德)。

　　明确维生素参与辅酶部分而发挥生化功能(美国 爱尔维杰)。

　　1935—1937年，发现组成蛋白质的氨基酸分作两类，一类对营养无效，一类约二十余种是营养物中基本氨基酸，但对不同动物体基本氨基酸也不同(美国 维·罗思)。

　　1938年

　　发现聚四氟乙烯，开始了含氟聚合物的研究，到五十年代正式投产(美国 杜邦公司)。

　　发现一些简单的磷酸酯对温血动物具有剧毒及强烈的杀虫作用(德国 施拉德)。

　　提出气体在固体表面上的多分子吸附理论(美国 布伦瑙尔、埃米特，美籍匈牙利人 特勒)。

　　首次分离得到纯净的维生素B2(德籍奥地利人 柯恩)。

　　1939年

　　人工合成维生素K(美国 菲泽)。

　　1939—1942年，提出联合制碱新法(中国 侯德榜等)。

　　提出多相催化的活性集团假说(苏联 柯勃谢夫)。

　　1899—1939年，分别对非碳四面体元素硅有机物的研究，制得含硅高聚物(英国 刻宾，苏联 安德利扬诺夫)。

　　1935—1939年，试用在1873年合成的二氯二苯基三氯乙烷(D.D.T.)于治虫，1942年工业生产(瑞士 保·缪勒)。

　　1940年

　　分别实现用中子和氘轰击铀238，发生衰变以制备超铀元素的方法，制备了93号镎、94号钚，指出超铀元素的性质都相似于镧系稀土元素(美国 西博格、艾贝尔森、麦克米伦)。

　　人工合成元素周期表中另一空位元素85号的砹(美籍意大利人 埃·塞格勒)。

　　提出用六氟化铀，通过热扩散法分离富集铀235(美国 艾贝尔森)。

　　以气体扩散法从铀238中分离铀235(美国 尤里)。

　　分离得到长半衰期放射性同位素碳14，用于生物化学、地质和考古(美籍加拿大人 卡门)。

　　1941年

　　第二次世界大战前后，美国石油开始

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