Mais l'aide et le soutien surtout psychologique, plus rarement pécunier au labeur de recherche entrepris par Braconnot ne vient ni d'une école ni d'une université lointaine. L'académie Stanislas est un relais d'échanges, un lieu d'entremise et convivialité favorable aux chercheurs dévoués et hommes de qualité : Braconnot en est membre titulaire de 1809 à 1855. Néanmoins il correspond avec les chimistes maîtrisant ses thèmes d'investigations et publie la plupart de ses études chimiques dans les principales revues françaises de recherche à Paris.
La chimie végétale de Braconnot correspond point pour point à l'inspection vétilleuse d'un jardinier en chef dans un jardin aux sources fraîches, riches d'essences légumières ou arbustives sélectionnées et parfois exotiques, dans un cadre campagnard fort commun proche de la dense forêt feuillues du plateau. Les pollens sont dispersés par les abeilles des ruches installées à demeure en bonne saison. Un vaste maison de maître avec ses dépendances et écuries autour d'une cour permet la surveillance des clôtures du jardin.
Braconnot se livre surtout à des travaux de longue haleine en chimie organique; il analyse les diverses parties des plantes et leurs produits. On lui doit une foule de découvertes ou de précisions d'obtentions expérimentales sur des corps organiques végétaux et animaux.
Il s'est d'abord intéressé à la constitution chimique des corps gras, grave préoccupation du début de son siècle à la suite des travaux de Eugène Chevreul. Cela mène le chimiste amateur à la découverte de la léguline, de la stéarine, de la bougie stéarique (1818). Il a découvert la saccharification des matière ligneuse et accessoirement du sucre de bois (1819). Ce sont des pistes prometteuses pour la recherche chimique qui n'échappe au milieu scientifique français. La xyloïdine découverte par Braconnot accepté comme correspondant de l'Institut en 1823 a mené à la découverte du coton-poudre.
Il a permis la dénomination et connaissance de nombreux acides :
Le chimiste reconnu, correspondant de l'Institut de France, a étudié la composition du pollen et des mucilages végétaux.
Il a mis en évidence parmi d'autres molécules :
Il est considéré comme l'un des pères de la notion de polymère et un précurseur de la chimie des substances naturelles. Il a publié 112 travaux en comptant ses autres centres d'intérêts géologiques et naturalistes.
L'intérêt scientifique pour la chimie et la botanique appliquée demeure après des études écourtées et frustrantes. Dès que l'Empire semble s'assagir en 1805, il ne cesse de demander un poste administratif plus conforme à ses préoccupations scientifiques. Il obtient par le prestige de l'uniforme et les bons services rendus aux généraux d'Empire un poste au jardin botanique de Nancy. Cet établissement fondé sous l'ancien régime est géré par la ville de Nancy depuis les troubles de la Révolution. Le jeune scientifique est chargé d'organiser sur le domaine du Montet une fabrique de sucre de betterave pour palier les inconvénients du blocus continental instauré en 1806.
L'ancien militaire promu par ses vœux professeur d'histoire naturelle et chimiste agronome est désormais fixé à Nancy. Il y devient directeur du jardin des plantes en succession de Rémi Willemet, excellent botaniste et pharmacien né en 1735 et décédé inopinément en 1807.
Il contribue à une meilleure gestion du jardin en mettant au point un système d'étiquettage des plantes. Les restructurations qu'il impose à partir de 1833 change profondément l'aspect du jardin botanique. Lieu de formation sur le terrain des jardiniers et des botanistes, ce jardin des plantes nancéïen est un prolongement de son laboratoire de chimiste, si ce n'est le véritable laboratoire dans la pensée de Braconnot.