Er war Mitglied in allen renommierten europäischen Akademien und gehörte zu jenen Forschern, die im deutschsprachigen Raum der modernen Chemie zum wissenschaftlichen Durchbruch verhalfen.Christian Schönbaum entdeckte unter anderem das Prinzip der Brennstoffzelle, entwickelte einen Test zum Nachweis von Blut und beschrieb als erster eine stoffliche Substanz, deren Bedeutung er nur erahnen konnte: Ozon. Das aus drei Sauerstoffatomen bestehende Molekül entpuppte sich als doppelbödig. In zu starker Konzentration kann es bodennah die menschliche Gesundheit stark beeinträchtigen. In der Stratosphäre bildet es hingegen einen lebenswichtigen Schutzschirm gegen die gefährliche UV-Strahlung. Die Schädigung dieser Schicht, das sogenannte Ozonloch, gehörte zu den ersten Herausforderungen einer globalen Umweltpolitik.