Ses remarquables travaux ont plus spécialement porté sur la kaolinisation, sur l'ordre de sulfurabilité des métaux (loi de Fournet), sur la formation des filons métallifères, sur le métamorphisme des roches, sur la distribution des terrains houillers en France, sur la géologie générale des Alpes, des Vosges et de la région lyonnaise, sur le traitement des minerais de plomb, etc.

Joseph Fournet s'est aussi occupé de météorologie et a organisé un système d'observations pour l'annonce des grandes crues du Rhône. Enfin, il a doté Lyon d'une abondante quantité d'eau prise dans le Rhône souterrain. (L. Sagnet).

En bibliothèque - Les Annales des mines, les Annales de chimie, les Comptes rendus de l'Académie des sciences de Paris, le Bulletin de la Société géologique de France, les Annales de la Société d'agriculture de Lyon, les Mémoires de l'Académie des sciences de Lyon contiennent 250 notes et mémoires, dont 60 de météorologie, publiés de 1826 à 1868 par ce savant. Fournet  a en outre fait paraître à part : Etudes sur les gîtes métallifères (Lyon, 1834, in-8). - De l'Extension des terrains houillers (Lyon, 1855, in-8); Géologie lyonnaise (Lyon, 1861, in-8). - Du Mineur, son rôle et son influence sur les progrès de la civilisation (Lyon, 1862, in-8).