Praca naukowa Podczas pracy w laboratorium L. Pasteura skonstruował tzw. „komórkę Van Tieghem” – urządzenie zamontowane na szkiełku mikroskopowym, które pozwala obserwować rozwój grzybni grzyba. W 1874 roku przetłumaczył trzecie wydanie podręcznika Lehrbuch der Botanik Juliusa von Sachsa z niemieckiego na francuski. Własny traktat o botanice Van Tieghema pojawił się w 1884 r. Podał w nim swoją klasyfikację taksonomiczną roślin. W 1876 roku jako pierwszy odkrył, że choroba blastomykoza wywoływana jest przez grzyby.
Opisał nowe gatunki roślin i grzybów. W nazwach naukowych utworzonych przez niego taksonów dodawany jest skrót jego nazwiska Tiegh.
Publikacje Recherches comparatives sur l'origine des membres endogènes dans les plantes vasculaires, 1889 – Comparative research on the origin of endogenous members of vascular plants. Eléments de botanique, 1886 2nd. ed. 1891, 2 vols., 3rd. ed. 1898, 4 vols. 5th ed. 1918 (Elements of botany) Traité de botanique 1884, 2nd ed. 1891 L'Oeuf des Plantes considéré comme base de leur Classification, 1901. Nouvelles observations sur les Ochnacées, 1903 – New observations on Ochnaceae. Travaux divers: Pistil et fruit des Labiées, Boragacées et des familles voisines: Divers modes de Placentation: Anthères hétérogènes.