È famoso "per il suo lavoro sull'equazione di stato per i gas e i liquidi" , che gli valse il Premio Nobel per la fisica nel 1910. Van der Waals fu il primo a realizzare la necessità di tenere in considerazione il volume delle molecole e le forze intermolecolari ("Forze di van der Waals", come vengono generalmente chiamate oggi) nello stabilire la relazione tra pressione, volume e temperatura dei gas e dei liquidi.