Institutions de physiqueDu Châtelet, 1740
Mme Du Châtelet s’efforce dans cet ouvrage, à l’origine un manuel destiné à son fils, de concilier la physique de Newton avec la métaphysique de Leibniz. Elle exprime une volonté de fonder philosophiquement la science empirique : « L’expérience est le bâton que la nature a donné à nous autres aveugles pour nous conduire dans nos recherches ». Sur ce point, elle s’éloigne de Voltaire avec qui elle a parfait ses connaissances de physique.
Les Institutions de « l’astronomique Émilie », publiées en 1740, lui valent une vive polémique avec le secrétaire de l'Académie des sciences. C’est la première controverse scientifique d’envergure entre un homme et une femme. En 1742 paraissent une deuxième édition et une traduction en allemand et en italien intégrant tous les éléments du débat. Mme Du Châtelet est défendue par Maupertuis pour qui « elle a raison pour le fond et pour la forme ». Classée parmi les dix savants les plus célèbres de l’époque, elle sera élue en 1746 à l’Académie de Bologne, la seule ouverte aux femmes.