การประดิษฐ์คิดค้นของโตร์ริเชลลีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือ เครื่องวัดความดันอากาศ หรือ บารอมิเตอร์ (barometer) ซึ่งเกิดขึ้นจากการแก้ปัญหาการทดลองที่สำคัญ การสร้างน้ำพุกลางบ่อที่ขุดลึกประมาณ 16-18 เมตร ของแกรนด์ดยุกแห่งทัสโคนี พยายามสูบน้ำในท่อให้สูง 12 เมตรหรือมากกว่า โดยขณะลูกสูบยกน้ำขึ้น จะเกิดสุญญากาศทำให้เกิดแรงยกของเหลวขึ้นที่ปลายท่อขาออก แต่ค้นพบว่า ไม่ว่าทำอย่างไรก็ขึ้นไปได้เพียงขีดจำกัดที่ 9-10 เมตร ไม่สามารถสูบให้สูงกว่านี้

เมื่อ พ.ศ. 2186 (1643) โตร์ริเชลลี ทดลองเพิ่มเติมโดยใช้ ปรอท ซึ่งหนักเป็น 13-14 เท่า ของน้ำ และพบว่า ได้ผลทำนองเดียวกัน โดยขีดจำกัดต่ำกว่า

เขาสร้างท่อที่มีความยาวประมาณ 1 เมตร บรรจุด้วยปรอท ปลายข้างหนึ่งตัน แล้วติดตั้งในแนวตั้ง ให้ปลายอีกข้างจมอยู่ในอ่าง ปรอทในท่อถูกยกขึ้นไปกับท่อได้สูงเพียงประมาณ 76 เซนติเมตร หรือ 760 มิลลิเมตร แม้ว่าท่อจะถูกยกให้สูงกว่านี้ ภายในเหนือปรอทเป็นสุญญากาศ (Torricellian vacuum) วิธีนี้เป็นที่มาของหน่วยเทียบความดันของอากาศ โดยความดันอากาศที่ระดับน้ำทะเลเท่ากับ 760 มิลลิเมตรของปรอท และที่ระดับความสูงกว่าระดับน้ำทะเล ความดันอากาศจะน้อยกว่า 760 มิลลิเมตรของปรอท

เมื่อ พ.ศ. 2184 เขาประกาศการค้นพบนี้ว่า : [3] " บรรยากาศ เป็นตัวการทำให้เกิดแรงกดของอากาศเปลี่ยนไปในเวลาต่างกัน "

และสิ่งนี้คือ เครื่องวัดความดันอากาศ เครื่องแรก เป็นการค้นพบที่สร้างชื่อเสียงตลอดกาลแก่เขา หลายศตวรรษต่อมา ชื่อหน่วยในการวัดความดัน จึงถูกตั้งตามชื่อนามสกุลของเขาว่า ทอร์ (torr) ซึ่งก็คือ หน่วย มิลลิเมตรปรอท นั่นเอง โดยเทียบ 1 มิลลิเมตรปรอท หรือ 1 ทอร์ เท่ากับประมาณ 133.322 ปาสคาล ในหน่วยอนุพันธ์ของหน่วยเอสไอ

เขายังทดลองต่อมา พบอีกว่า แรงดันหรือความดันอากาศ ในแต่ะวัน จะแตกต่างเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย นอกจากนี้ปัจจุบัน เข้าใจกันดีว่า ความสูงของของเหลวในท่อ แปรผกผันกับ ความดันอากาศ (ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละระดับความสูง) อีกด้วย

กฎของทอร์ริเชลลี (Torricelli's Law) ว่าด้วย ความเร็ว ของ ของไหล ที่ไหลออกจากท่อเปิด และภายหลังได้รับการขยายความเข้าใจ กลายเป็น หลักการของแบร์นูลลี (Bernoulli's principle)

สมการของทอร์ริเชลลี (Torricelli's equation) ว่าด้วย ความเร็วสุดท้าย ของ การเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ และเวลาต่อเนื่อง