Procesy adsorpcji i desorpcji są często związane z zachodzeniem reakcji chemicznych między adsorbowanymi związkami. Tych zjawisk dotyczyły wykonywane przez Emmetta badania mechanizmów, równowag i szybkości wielu reakcji, przebiegających na granicy gaz-ciało stałe (katalizator, kataliza heterogeniczna). Były to przede wszystkim reakcje o dużym znaczeniu w przemyśle chemicznym, np.: kraking n-heksadekanu na katalizatorze – uwodornianie benzenu, etylenu, propylenu, 2-butanu na katalizatorze żelazowym uwodornianie etylenu na katalizatorach ze stopów Ni-Cu i Ni-Au reakcje w układzie molibden-węgiel-wodór synteza amoniaku metodą Habera i Boscha otrzymywanie paliw płynnych (węglowodory) w wyniku katalitycznej reakcji CO z (gaz syntezowy, zob. synteza Fischera-Tropscha)
W czasie badań Paul Emmett opracowywał i stosował nowe techniki badawcze, pozwalające np. identyfikować pośrednie produkty reakcji złożonych, takie jak (zob. sekcja publikacje): chromatografia mikrokatalityczna obserwacja zmian składu mieszanin reagentów metodą znakowania pierwiastkami radioaktywnymi, np. izotop węgiel (pierwiastek)
Publikacje Paul Emmett jest autorem siedmiotomowej książki Catalysis, wydawanej w latach 1954–1960, oraz ok.