Weiss war neben René Just Haüy (1743-1822) der Begründer der wissenschaftlichen Kristallographie. Er führte die Kristallelemente und -systeme ein und formulierte das Rationalitäts- und Zonenverbandsgesetz, was ihm die Entwicklung einer mathematisch begründeten Kristallographie ermöglichte. Nach ihm benannt wurden die zur Kennzeichnung von Kristallflächen dienenen "Weissschen Indizes". Weiss veröffentlichte u.a.: Betrachtung eines merkwürdigen Gesetzes der Farbenänderung organischer Körper durch den Einfluß des Lichtes (1801); De notionibus rigidi et fluidi accurate definiendis (1801); De Indagando Formarvm Crystallinarvm Charactere Geometrico Principali (1809); C. S. Weiss's Krystallographische Fundamentalbestimmung des Feldspathes (1819); Über eine verbesserte Methode für die Bezeichnung der verschiedenen Flächen eines Krystallisationssystemes (1819); Betrachtung der Dimensionsverhältnisse in den Hauptkörpern des sphäroëdrischen Systems (1820); Grundzüge der Theorie der Sechsundsechskantner und Dreiunddreikantner (1825-42); Über das Gypssystem (1836); Über rechts und linksgewundene Bergkrystalle (1838)