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세부적인 해부학 연구에 대한 기능상 접근은 그의 실험실을 해부학 연구자들의 세계적인 중심지가 되게 했다. 신경조직과 기능에 대한 지식을 늘리는 데 기여했다.

저명한 프랑스 생리학자 클로드 베르나르의 보조연구원이었고(1867), 1875년 파리에 있는 콜레주 드 프랑스 해부학연구소 책임자가 되었으며 1886년 이곳에서 일반해부학(해부학총론) 교수가 되었다.

그는 해부학을 서술적인 학문분야에서 생리학적 관찰을 바탕으로 한 실험과학으로 전환시켰다고 알려져 있으며, 세부적인 신경과 표피구조를 확립하는 데 전념했다. 1878년 특정 신경섬유(오늘날 유수신경섬유로 알려져 있음)에서 보여지는 신경에 있는 미엘린수초의 단락을 이루는 구조(오늘날 랑비에 결절이라고 함)와 혀의 상피세포들 사이에 있는 신경섬유종말(오늘날 랑비에촉각판이라고 함)를 기술했다.

그는 19세기 의학의 이정표로 인식되고 있는 〈병리학적 해부학 편람 Manual of Pathological Histology〉을 프랑스의 세균학자인 앙드레빅토르 코르뉴와 공동집필했다.