Erlenmeyer spelade en framträdande roll under strukturteorins genombrott efter 1860. Han var en ivrig förespråkare för uppfattningen att kolatomerna är fyrvärda även i omättade föreningar som etylen och acetylen och använde därför dubbel- respektive trippelbindning i dessa ämnens strukturformler, vilket snart blev allmänt accepterat.