Gabriel Delafosse est le dernier élève de René Just Haüy, il collabore à la rédaction de ses derniers traités de cristallographie et de minéralogie, à titre posthume grâce aux notes laissées par son maître. Il soutient sa thèse en cristallographie sur l'hémiédrie en 1840.
Il accède à la chaire de minéralogie du Laboratoire de Minéralogie du Muséum national d'histoire naturelle de Paris, en 1857, puis à la faculté des sciences jusqu'en 18761. Delafosse montra que l'on devait distinguer la molécule intégrante de la molécule chimique.
Il est l'auteur de travaux dans la ligne desquels s'inscrivent ceux de son élève Louis Pasteur sur la dissymétrie moléculaire2. C'est Delafosse qui proposa le concept de maille en cristallographie.