Químic i físic francès nascut en 1778 en Saint-Leonard-de-Noblat. De jove va poder aprofitar l'ambient que la Revolució Francesa va crear per a la recerca. França no va ser una excepció.
Els científics reivindicaven en nom de tot el poble els seus descobriments i els feien grans honors. Així les coses, entre els científics hi havia un ambient excel·lent per a la recerca i Gai-Lussac no va deixar que l'opció sortís. Es va ocupar de gairebé totes les àrees de la química, però va fer els treballs més destacats amb gas.
En 1802 va dir que el volum d'un gas a pressió constant és proporcional a la seva temperatura absoluta. En altres paraules, va afirmar que a mesura que la temperatura augmenta tots els gasos s'expandeixen en la mateixa proporció. Gai-Lussac es va basar en aquest descobriment per a afirmar que tots els gasos Avogadro tenen el mateix nombre de partícules per unitat de volum a una temperatura determinada. Com sabem, aquesta idea no va ser considerada per ningú en les pròximes dècades.
Des de 1804 va utilitzar el globus estàtic per als seus experiments. En concret, l'objectiu d'aquests viatges era analitzar els canvis que produeix l'altitud en la gravetat i en la composició de l'aire. Aquest any va superar els 7.000 m d'altura.
En els anys 1807 i 1808, el químic anglès Davy va aconseguir aïllar certs elements utilitzant electricitat. Napoleó va oferir a Gai-Lussac i Thenard recursos per a construir una bateria gegant, però els francesos van arribar a conclusions similars utilitzant potassi aïllat pel propi Davy. L'òxid de bor va ser manipulat amb potassi i van aconseguir aïllar el bor en la seva forma bàsica. El seu descobriment va ser anunciat al juny de 1808, nou dies abans que Davy.
Basant-se en les recerques de Courtois sobre el iode, va deduir que es tracta d'un element diferenciat. En 1811 va descobrir la composició bàsica del sucre. Aquest mateix any va publicar el llibre Últimes recerques sobre Física i Química. En 1815 va aïllar cianógenos i va publicar noves dades sobre l'estudi del clor.
En 1831 va ser cridat per la cort del rei Lluís Felipe. Va ser nomenat membre del Parlament francès i durant els últims anys de la seva vida va passar a estudiar antigues lleis i a proposar noves.
Tenia 72 anys quan el 9 de maig de 1850 la mort la va descobrir a París i la va portar d'aquest món.