È ricordato anche per le sue ricerche nell'ambito sia della botanica, e in special modo sulle piante officinali[3], sia della zoologia, con particolare riferimento alla tassonomia degli invertebrati del Regno di Napoli[4].
Nel 1822 divenne socio del Regio Istituto d'incoraggiamento alle scienze naturali, divenendone parte attiva per tutta la sua vita.
Nel suo Memorie sulla storia e notomia degli animali senza vertebre del Regno di Napoli (Napoli 1823-30), descrive la sua scoperta del sistema lacunare (piccole cavità e canalicoli che ospitano un liquido; "trovasi questo sistema tra la pelle e i visceri addominali costituente particolari canali e lacune che si aprono in vari modi all'esterno o mercé forami situati preso l'intestino retto...o sotto la superficie del piede o mediante numerose aperture allogate nel perimetro del piede...o in grazia di numerosa serie di forami esistente ai lati della teca di mezze vertebre...intorno al collo del piede...oppure in tutta la superficie del corpo...o finalmente per mezzo di un cunicolo dentro l'addome o ramificato o aperto in ambedue gli estremi mercé varie vescichette" (II, p. 27).
Dal 1846 tenne la cattedra di Anatomia.
Si dedicò inoltre allo studio e alla scrittura di trattati sulla farmacologia, tossicologia (tra i primi in Italia), anatomia umana e animale, parassitologia e botanica.
Il suo contributo alla biologia conta anche la scoperta di sei specie di Oloturie, Hirudo sebetia (una sanguisuga terapeutica), distinse nel genere Siphunculus, le specie nudus e saccatus e descrisse il Cyclamen poli (un ciclamino).[5]
Dal 1846 al 1860 fu direttore del Museo di anatomia umana di Napoli, ampliandone le collezioni, sia con l'acquisizione dei reperti del Gabinetto Anatomico, sia con il proprio contributo di reperti teratologici e preparati di anatomia comparata[6].
A seguito dell'unificazione italiana, i suoi lavori e la memoria del suo contributo alle scienze, furono nascosti e ostacolati dai successori[7].
Opere
Trattato di farmacologia , Napoli 1841
Compendio di elmintografia umana, Stamp. Società Tipografica, Napoli 1825 (II ed. 1833)
Enchiridio di tossicologia teorico-pratica, s.e., Napoli 1831.
^Testacea utriusque Siciliane eorumque istoria et antome tabulis aeneis, 3 voll., 1791-1827.
^S. Delle Chiaie, Iconografia ed uso delle piante medicinali o sia Trattato di farmacologia vegetabile, 3 voll., Stamp. Società Tipografica, Napoli 1824-1825.
^Idem, Memorie sulla storia e notomia degli animali senza vertebre del Regno di Napoli, 5 voll., Stamp. Società Tipografica, Napoli 1822-1829.
Stefano Delle Chiaie (1794-1860), attualità delle sue ricerche, Atti del Convegno (Teano, 23 giugno 2007), tip. Fiore, Teano 2007.
G. Nicolucci, Sulla vita e sulle opere di Stefano Delle Chiaie, Tip. dell'Accademia delle Scienze, Napoli 1882.
A. Russo, Stefano Delle Chiaie (1794-1860) naturalista, farmacologo, tossicologo dell'800, La Buona Stampa, Napoli 1967.
M. Torino, "Stefano delle Chiaje (Teano 1794 - Napoli 1860) La damnatio memoriae di uno scienziato. Un caso di spoils system dell'Italia unita" 2 vol. Alessandro Polidoro Editore. Napoli, 2016. II ed 2017.