I sin tidlige alder fokuserte Brongniart på studier av reptiler og publiserte Essai dune classification naturally des reptiler i 1800, som han sammenlignet anatomien til reptiler for å klassifisere dem i forskjellige grupper. De fire klassifiseringene Var Chelonia, Sauria, Ophidia og Batrachia. Men Selv om Han klassifiserte Batrachia som En underklasse Av Reptilia, merket Brongniart en stor forskjell i Batrachias anatomi sammenlignet med resten av klassen. Dette problemet ble løst I 1804 Av Pierre Latreille ved å erstatte Batrachia i en klasse Kalt Amfibier, og resten Av Reptilia-grupperingen ble beholdt. Derfor Er Batrachians den eneste gruppen som ikke lenger er anerkjent som reptiler som de er amfibier.
Det mest betydningsfulle arbeidet For Brongniart var essai sur la g ④ographie min hryvralogique des environs De Paris i samarbeid med Georges Cuvier om geologistudier Rundt Paris i 1811. På den tiden, Cuvier prøvde å finne ut periodene fossilene er fra og å rekonstruere de utdødde pattedyr basert på periodene de er fra. Deres papir «Essai sur la g ④ographie min hryvralogique des environs De Paris» identifiserte ni formasjoner som hadde blitt dannet over en svært lang periode. Formasjonene, som begynte med de eldste, ble kalt Kritt, Argile Plastique, Calcaire grossier, Calcaire silicieux, Formation gypseuse, Sabels Et Gres marins, Gres sans coquilliers, Terrain d ‘eau douce, Og Limon d’ atrissement. Brongniart fant at noen av lagene hadde marine mollusk fossiler, og noen hadde ferskvann mollusk fossiler. Han brukte vekslingen mellom disse marine og ferskvannslag for å motbevise teorien om at lag ble avsatt av et krympende hav. Papiret ble først lest for publikum i April 1808, men ble utvidet i juni 1808 og senere 1811. De var blant de første som studerte jorden ved sitt fossile innhold i stedet for å stole på egenskapene til bergarter. Under samarbeidet fant de også bevis mot Abraham Werners Neptunisme. Resultatene utløste Cuvier til å skape catastrophism.
Et annet betydelig bidrag i stratigrafi var å bruke fossilinnholdet i lagene han undersøkte i Paris for å identifisere lag på andre steder i stedet for dybde eller litologi, da bergarter ikke kan forventes å ha nøyaktig samme egenskaper eller dybde hvis de deponeres under forskjellige forhold.
I 1822 publiserte Brongniart den første full lengde studie av trilobitter der han klassifiserte en rekke Fra Europa og Nord-Amerika og prøvde å gruppere dem basert på alder. Dette arbeidet bidro til senere arbeid Med Paleozoic stratigrafi.