1900～1906年，博登施坦最先提出在非均相催化作用（见催化）中催化剂表面上有效浓度的概念。1906～1908年，在和能斯脱一起研究流化床体系中的催化作用时，提出了所谓“博登施坦数”的概念。在汉诺威任教期间，为了解释氯化氢的光化合成反应具有意想不到的量子效率，最先提出链反应的概念(1913)。链反应的发现标志着20世纪化学动力学发展的一个新阶段，即由总反应的动力学研究转到对元反应动力学研究的阶段。在此之前，化学动力学的研究工作中,常常只是着重于具有简单级数的反应,而有忽视实际反应复杂性的倾向。但博登施坦的工作却与众不同，他对卤素的反应的研究，不但得出了非简单级数的速率方程，而且继续探讨了反应的机理，终于提出了链反应的概念。