En 1848 Pasteur resolvió el misterio del ácido tartárico (C4H6O6).5 Esta sustancia parecía existir en dos formas de idéntica composición química pero con propiedades diferentes, dependiendo de su origen: el ácido tartárico proveniente de seres vivos (por ejemplo, el que existe en el vino) era capaz de polarizar la luz, mientras que el producido sintéticamente no lo hacía a pesar de contar con la misma fórmula química.
Pasteur examinó al microscopio cristales diminutos de sales formadas a partir de ácido tartárico sintetizado en el laboratorio, y observó algo muy curioso: había cristales de dos tipos distintos, ambos casi exactamente iguales pero con simetría especular, como nuestras manos. La composición era la misma, pero la forma en la que los átomos se asociaban podía tomar dos formas diferentes y simétricas, mientras una forma polarizaba la luz a la derecha, la otra la polarizaba a la izquierda.
Más curioso aun fue que cuando examinó cristales formados a partir de ácido tartárico natural, sólo eran de uno de los dos tipos —los seres vivos producían el ácido de una manera en la que sólo se creaba uno de ellos, aquel que polarizaba la luz a la derecha—. Este hallazgo le valió al joven químico la concesión de la Legión de Honor, con sólo 26 años de edad. En 1854 fue nombrado decano de la Facultad de Ciencias en la Universidad de Lille. Sólo siete años más tarde, con 33 años, se convirtió en director y administrador de estudios científicos en la misma École Normale Supérieure en la que había estudiado. y hubo cambios destinado al tema
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