Miał ogromny wpływ na rozwój chemii jako nauki operującej spójnymi wartościami atomowymi i wagami cząsteczkowymi Jego praca doprowadziła do ustalenia różnic pomiędzy atomem a molekułą.
Jest odkrywcą alkoholu benzylowego.
W 1871 roku został mianowany włoskim senatorem. Został odznaczony Krzyżem Komandorskim Orderu Korony Włoch, Krzyżem Komandorskim Orderu Świętych Maurycego i Łazarza oraz Orderem Sabaudzkim Cywilnym.
Należał do zespołu, który dokonał pierwszych obserwacji Neptuna.
Dokonał wielu znaczących odkryć w dziedzinie astronomii, między innymi planetoidy (76) Freia w 1862 roku. Jego imieniem nazwano planetoidę (9133) d’Arrest, krater na Księżycu, a także jeden z kraterów na Fobosie-księżycu Marsa.
Był jednym z wiodących botaników dokumentujących florę Nowej Południowej Walii (Australia).
Jako pierwszy Europejczyk dotarł do przełęczy górskiej Pandoras Pass i rolniczych regionów Darling Downs. Przez krótki czas był kolonialnym botanikiem Nowej Południowej Walii, ale szybko zrezygnował z funkcji, woląc prace terenowe.
Opisał ponad 139 gatunków roślin - jego nazwisko pojawia się w nazwach wielu australijskich gatunków roślin.
W Australii znajduje się pomnik ku jego czci (Cunningham's Gap Monument).