Немецкий химик-органик, выдвинул основополагающие для развития органической химии представления о четырехвалентности углерода и об образовании цепей углеродных атомов, создатель теории строения ароматических соединений.

На обложке школьного учебника органической химии изображена шестиугольная формула бензола с чередующимися простыми и двойными связями. Эта формула, ставшая эмблемой органической химии, была предложена Кекуле в 1865 г. при разработке теории строения ароматических соединений. Формула Кекуле правильно отражает порядок соединения атомов в молекуле бензола и является наиболее удачной простой моделью структуры этого соединения.

Основным в теории строения ароматических соединений стало положение об обязательном присутствии во всех соединениях бензольного ядра, атомы водорода в котором могут быть замещены различными элементами, а также группами атомов разнообразного строения. На основе этой теории вскоре были разработаны методы промышленного получения ароматических соединений - исходного сырья для получения синтетических красителей.

Но разработка теории строения ароматических соединений была бы невозможна без важнейших представлений о структуре органических молекул, высказанных Кекуле в 1857-1858 гг. В 1857 г. Кекуле определил валентность ("атомность") элемента как число связанных с ним атомов других элементов. На этом основании Кекуле выделил три главные группы элементов: одноатомные (водород, хлор, бром, калий), двухатомные (сера, кислород), трехатомные (азот, фосфор, мышьяк). Впервые в истории науки Кекуле высказал мысль о четырехвалентности углерода. Он привел многочисленные примеры соединений четырехвалентного углерода: этиловый спирт, хлористый этил, уксусную кислоту и др. Причину образования органических соединений ученый видел в том, что "часть атомов других элементов удерживается в соединениях сродством углерода и что сами углеродные атомы прилегают друг к другу, причем, естественно, часть сродства одного атома связывается таким же количеством сродства другого". Иными словами, Кекуле дал объяснение причин образования цепей углеродных атомов в органических соединениях. Он привел и формулу расчета количества атомов водорода: 2п + 2, где n-количество атомов углерода.

Конец 1850-х-1860-е гг. - самый плодотворный период в жизни ученого. В это время он также опубликовал первые два тома "Учебника органической химии", в котором впервые рассмотрел эту науку как "химию соединений углерода".

Кекуле был одним из организаторов Международного конгресса химиков в немецком городе Карлсруэ (1860), где было уточнено содержание основных химических понятий: атом, молекула, эквивалент.