A spektroszkópia tudományának egyik megalapítója. A hidrogénspektrum
Angström-féle vizsgálata vezetett a Balmer-formulák megállapításához.
1867-ben ő tanulmányozta először a sarki fény spektrumát. A Nap spektrumáról
szóló mukájában ("Recherches sur le spectre solaire",1868) több mint
1000 spektrumvonal részletes vizsgálatáról számolt be.
Hőelméleti munkái és geomágneses mérései is ismertek.
Az atomi méretek jellemzésére használt és a spektroszkópiában elterkójedt
angström mértékenységet (1 A = 0,1 nm) az ő tiszteletére nevezték el.