Professeur permanent de 1962 à 1992, Louis Michel a travaillé sur la symétrie des lois de la nature, en théorie des particules et dans l’unification des interactions fondamentales. Il s’est ensuite intéressé à la cristallographie. Louis Michel a été, comme Eugene Wigner, l'un des grands promoteurs de l'usage de la théorie des groupes en physique, tant dans la théorie des particules élémentaires qu'en cristallographie.