Традиционно выпускники университетов после получения диплома отправлялись повышать квалификацию в другие учебные заведения. Так поступает и Галлер: путь его лежит в Англию, в Кембридж, затем во Францию, в Париж. В 1728 году он возвращается в Швейцарию и оседает в Базеле, где приступает к врачебной практике и, стремясь расширить кругозор, посещает лекции по высшей математике и физике известного профессора Иоганна Бернулли. Несмотря на свою высокую профессиональную востребованность, Галлер видит себя больше теоретиком и естествоиспытателем, нежели практическим врачом. Как-то он даже пошутил, что пациент начинает его интересовать только «после смерти, когда можно осуществить секцию его тела». Вероятно, ему недостает общительности и открытости, без которых практическому врачу приходится весьма трудно. Его больше привлекает мир собственных мыслей и ощущений. В 1729 году Галлер публикует поэму «Альпы», принесшую ему известность как незаурядному поэту. Занимаясь изучением альпийской ботаники, ученый был потрясен величием и красотой Альп. В поэме он восхищается ими и в таком же романтическом ключе описывает быт и труд крестьян, противопоставляя их жадной и безжалостной цивилизации городов.

В 1731 году Альбрехт обзаводится семьей и через три года вместе с ней переселяется в родной Берн, где читает лекции по анатомии и возглавляет муниципальную больницу. Размышляя о жизни, в 1734 году Галлер пишет философскую поэму «О происхождении зла», которая впоследствии была переведена на многие языки, в том числе Николаем Карамзиным на русский язык в 1786 году

В 1736 ГОДУ УЧЕНЫЙ ПОЛУЧАЕТ ПРИГЛАШЕНИЕ В ТОЛЬКО ЧТО ОТКРЫВШИЙСЯ Геттингенский университет имени Георга Августа. В пути семью Галлеров настигает горе: трагически погибает его жена Марианна. Если в детстве справиться с потерей ему помогли книги, то теперь Альбрехт с головой погружается в работу. Он преподает на кафедрах анатомии, физиологии, хирургии, ботаники и химии. Молодой профессор мгновенно становится известен как замечательный лектор, что привлекает в университет толпы новых студентов из многих уголков Европы. Став фактически флагманом науки в Геттингене, Галлер основывает анатомический театр, ботанический сад, родильный дом для простых горожан, газету научных сообщений. Это наиболее плодотворный период его жизни, но в личной жизни его вновь преследуют несчастья: вторая жена Альбрехта Элизабета умирает при родах в 1740 году.

Как уже опытный литератор, Галлер отлично владеет словом. Теперь у него достаточно материала для написания первых крупных научных трудов. С 1739 по 1743 год он публикует комментарии к трактату «Установления медицины» своего наставника Бургаве. В 1742-м выходит его книга, посвященная ботанике швейцарской флоры, где ученым предложена новая систематика растений по строению плода и внешнему виду.

В 1747 году в трактате De Respiratione Experimenta Anatomica он впервые описывает механизм дыхания и возникновения голоса в гортани, который положен в основу и современного понимания этих процессов. Галлер установил, что расширение легких при вдохе происходит во время расширения грудной клетки непроизвольно. На тот момент состав воздуха науке не был известен, тем не менее ученый высказывает предположение, что в этот момент в кровь поступают некие важные для жизнедеятельности вещества.

Галлер вводит в обиход термин «физиология». Эту науку, изучающую функции органов и жизнедеятельность всего человеческого тела, он именует еще и «живой анатомией». Без эксперимента, по мнению ученого, физиология существовать не может. В 1747 году публикуется учебник Галлера «Основы физиологии человека», в котором автор подкрепил имеющиеся знания по данному предмету результатами собственных исследований.

Став одним из известнейших ученых Европы, Галлер не испытывает недостатка в покровителях королевской крови. Германским императором ученому пожаловано дворянство. А в 1748 году после посещения Геттингена король Англии Георг II назначает Галлера своим лейб-медиком и советником. В 1751 году Галлер основывает Королевское научное общество, которое избирает его своим пожизненным президентом. Ученый много путешествует, его лекции собирают полные залы в Оксфорде и Берлине, Петербурге и Утрехте. Научные общества и академии нескольких стран почитают за честь избрать его своим почетным членом.

Заслуги Галлера и его авторитет в научном мире настолько высоки, что не могут не вызвать раздражения со стороны посредственных коллег. Вокруг него сгущается атмосфера неприятия, недруги пытаются распространить в университете мнение, что иностранцу нечего делать в Геттингене. В 1753 году Галлер внезапно оставляет Геттинген и возвращается с третьей женой Софией и детьми в Берн, чтобы плотно заняться изданием своих научных и литературных трудов. Через год им подготовлены к публикации несколько книг по анатомии внутренних органов, кровеносных сосудов и головного мозга.

С 1757 по 1766 год издается энциклопедический труд Галлера «Элементы физиологии человеческого тела» в восьми томах. В этой книге автор собрал наиболее современные на тот момент сведения об анатомии и деятельности органов и систем человеческого организма. Галлер путем эксперимента доказал, что сокращение мышечных волокон происходит благодаря наличию у них особого свойства – раздражимости, то есть способности реагировать на механические и химические стимулы. Природа этого свойства определяет функции двигательной мускулатуры, сердечных сокращений, пищеварительной системы и т. д. При этом Галлером особо было указано на то, что сердечная деятельность в отличие от деятельности скелетных мышц не зависит от сознания. Позже это явление назовут автоматизмом сердечной мышцы.

Другим важным качеством тканей Галлер считал чувствительность. Опыты с перерезкой нервных стволов дали ученому право утверждать, что чувствительность зависит от деятельности периферической нервной системы, поскольку нервы способны воспринимать стимулы от внешних раздражителей и передавать их в ткани. Различия темпераментов Галлер связывал с функциональными особенностями сосудов и нервов.

Помимо этого, Галлером доказано, что желчь участвует в расщеплении жиров и вырабатывается не в желчном пузыре, как полагали до этого, а в печени. Экспериментируя с желчными камнями, в том числе пробуя их на вкус, Галлер разделяет их на два вида: большие из «безвкусного желтоватого вещества, которое плавится при подогревании, как сургуч, и способно гореть», и мелкие, темные, вплоть до черного цвета. Уже позднее другими учеными, имеющими возможность изучить химический состав камней, будет установлено, что холестериновые и пигментные желчные камни действительно различны и по своему составу, и по механизму образования.