В 1897 году Перрен получил докторскую степень. В этом же году его приглашают читать курс физической химии в Парижском университете (в Сорбонне). Лауреат Нобелевская премия по физике «за работу по дискретной природе материи и в особенности за открытие седиментационного равновесия»(1926).
Научная деятельность Жана Батиста Перрена:
Работая в качестве преподавателя в университете, Перрен продолжает заниматься научной деятельностью. Его исследования в тот период были связаны с разработкой атомной теории. В 1901 г. он выдвигает предположение, что строение атома напоминает миниатюрную Солнечную систему. В своей статье «Ядерно-планетарная структура атома» он пишет о том, как электроны-планеты кружатся по орбитам вокруг положительно заряженного ядра-Солнца.
В начале прошлого века вызывало сомнение и существование молекул. Перрен занялся разделом науки, которая позднее получила название молекулярной физики. Открытое ещё в 1827 году броуновское движение мелких частиц ещё не имело объяснения. В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал работу, где теоретически обосновал молекулярную природу броуновского движения. Тончайшие эксперименты, проведённые Перреном с 1908 по 1913 год, подтвердили теоретические выводы Эйнштейна и окончательно доказали реальность существования молекул.