Imao je tek 26 godina kad mu je reputacija naglo porasla nakon što je otkrio čudni efekt do kojeg je dolazi kad svjetlost prođe kroz vinsku kiselinu. Tačnije, otkrio je da vinska kiselina nije samo jedna, već da je čini spoj različitih kiselina. Budući da je ovo otkriće impresioniralo mnoge naučnike, ono je uvelo Pastera u svijet nauke i to je bio tek početak njegovog rada.

Istražujući fermentaciju, identifikovao je promjene prilikom fermentacije vina ili piva. Svojim istraživanjem unaprijedio je francuske pivare i vinarije, koje su se suočavale s problemom kvarenja piva, odnosno vina. Promatrajući uzorak pokvarenog piva, naišao je na bakterije koje su svakako potrebne za fermentaciju, ali samo ako su one prave.

Pomogao je pivarama pri uzgoju kultura pravih ćelija potrebnih za proizvodnju kvalitetnog piva. Vinskoj industriji pomogao je tako što je otkrio da se laganim zagrijavanjem vina sprečava njegovo kvarenje. Taj je postupak primijenio i na problemu kiseljenja mlijeka. Njemu u čast te postupke danas nazivamo pasterizacija.

Paster se zalagao i za poboljšanje higijenskih uslova u bolnicama. Time se smanjio broj smrtnih slučajeva, zbog čega ga danas često nazivaju čovjekom kojem mnogi duguju zdravlje.

Termin vakcinacija skovao je upravo Luj Paster. Iako je djelovao na mnogim područjima i odgovarao na brojna nikad prije spomenuta pitanja, njegovim najvećim otkrićem smatra se izum vakcine protiv bjesnila, kojim je spasio mnoge živote - životinjske i ljudske.

Prvu takvu vakcinu primio je Jozef Majster, dječak kojeg je ujeo bijesan pas. Zanimljivo je to da je mlađani Majster postao čuvar u Pasterovom institutu, i kada su ga njemački vojnici tjerali da otvori Pasterov grob 1940, umjesto da otvori grob, on je izvršio samoubistvo.

Zbog svih njegovih dostignuća u Parizu je 1886. godine osnovan institut koji nosi njegovo ime. On je predstavljao pionirsku kliniku za proučavanje zaraznih bolesti i sprečavanje bjesnila.

Preživio je težak moždani udar 1868. godine s posljedicama parcijalne paralize, ali ga to nije spriječilo da nastavi s istraživanjima u narednim godinama.

Zanimljivo je i da danas krateri na Mesecu i Marsu nose njegovo ime te da je u Vijetnamu jedna od rijetkih ulica koja nije mijenjala ime od odlaska francuskih kolonista upravo ona koja nosi njegovo ime.

Umro je u blizini Pariza krajem 19. vijeka od nekoliko moždanih udara. Sahranjen je u svom institutu u Parizu, koji je osnovao nekoliko godina prije svoje smrti. Iza sebe je ostavio otvorena vrata savremenoj medicini i posljedica njegovog rada su ljekovi za nekoliko bolesti te produženje životnog vijeka ljudi.

Takođe, za života Paster se nikada nije rukovao ni sa kim, a izuzetke nije pravio čak ni kada su u pitanju članovi kraljevske porodice. Bio je prestravljen od potencijalnih bolesti koje može da dobije od ljudi s kojima dođe u kontakt.