Son résultat le plus connu affirme que l'anneau des invariants des polynômes homogènes à coefficients complexes à deux variables de degré fixé n (c'est-à-dire l'anneau des polynômes en les n + 1 coefficients invariants par l'action de SL(2, ℂ)) est de type fini[1],[2]. Ce résultat, obtenu après des calculs explicites complexes, est difficile à étendre à un plus grand nombre de variables. David Hilbert aborde ce problème d'une façon plus abstraite, ce qui permet de généraliser la théorie des invariants de façon significative. Gordan est le directeur de thèse d'Emmy Noether.
