博士生阿累尼乌斯在苦思论文选题时，忽然想起老师曾说像蔗糖那样无法汽化的物质是无法测量分子量的，他不服气，设想利用溶剂分子量越大电解质阻力越大的原理进行测量。但这首先要研究电解质导电率问题。
自法拉第提出电解定律以来，许多科学家研究了此问题，当时主流观点认为通电后电解质才发生离解，唯有克劳修斯提出“加压前已形成离子”，但他认为稀释后电解质离解度不变。阿累尼乌斯大量阅读前人著作、分析自己的实验数据，产生了“电解质在溶液中离解成离子的想法”，以此为主线他在1883年6月6日完成了两篇论文《电解质的电导率分析》和《电解质的化学原理》，形成电离理论的雏形。他的观点引起了很大争论，由于导师的偏见及理论本身实验依据缺乏，论文得分并不高，但最终得以发表。
论文在国外引起极大反响，得到范霍夫、奥斯特瓦尔德等名教授高度评价。后来，通过了解范霍夫关于电解质稀溶液渗透压的公式，阿累尼乌斯获得了理论依据，根据电离理论算得的电导率与冰点降低法所得相同，又获得了实验支持，他发表《论溶质在水中的离解》，以大量实验事实和合理论证阐明了电解理论：电解质溶于水离解为离子；溶液越稀电离度越高；溶液的电导是正负离子电导之和；分子离解成离子；溶液中独立粒子增加引起渗透压等变化反常。
电离理论成功解释了酸碱强度、中和、水解等现象，经阿累尼乌斯、奥斯特瓦尔德等人的充实与发展，成为了分析化学的基础理论，开创了物理化学发展新阶段，阿累尼乌斯因此获诺贝尔化学奖。当然，此理论也远非完美，它只适用于弱电解质，后来强电解质溶液理论确立后才得以完善。