– Vorwiegend als Dermatologe tätig, wurde Rayer jedoch auch durch Arbeiten auf dem Gebiet der pathologischen Anatomie und Physiologie bekannt. 1841 veröffentlichte er ein dreibändiges Werk über die Krankheiten der Niere und 1850 die erste wissenschaftliche Untersuchung über Milzbrand. 1852 wurde er persönlicher Arzt von Napoleon III., der für ihn einen Lehrstuhl für vergleichende medizinische Studien an der Medizinischen Fakultät in Paris einrichtete, was zu heftigen Protesten der Kollegen und Studenten führte und Rayer schließlich dazu veranlaßte, seinen Abschied von der Universität zu nehmen. Politisch gesehen gilt er als liberaler Freidenker, der freundschaftliche Beziehungen zu Saint-Simon, zu den Bankiers Adolphe und Gustave d’Eichenthal, Isidore Geoffroy Saint-Hilaire, George Sand und Littré unterhielt..