Stas y Dumas establecieron el peso atómico del carbono pesando una muestra del material puro, quemándolo en oxígeno puro, y entonces determinado por pesaje el bióxido de carbono.

En 1840, Stas fue designado profesor en la escuela militar real en Bruselas.

Adquirió fama internacional determinando los pesos atómicos de los elementos con una precisión no antes lograda, usando masa atómica de 16 para el oxígeno como su estándar.

Stas se retiró en 1869 debido a problemas con su voz causada por una dolencia de la garganta.

Fue galardonado en 1885 con la medalla Davy, concedida por la Royal Society «por sus investigaciones sobre el peso atómico».