Die Verdienste von Wessely, der an der Universität Wien studierte, liegen auf mehreren Gebieten der organischen Chemie. Durch die näheren Untersuchungen der so genannten Leuch`schen Körper wurde erstmalig die Möglichkeit ihrer Verwendung zur Synthese hoch- und niedermolekularer Peptide, also von Eiweißstoffen beziehungsweise deren Bausteinen, aufgezeigt. Die Beschäftigung mit einer bestimmten Klasse leicht darstellbarer körperfremder weiblicher Sexualhormone führte in Zusammenarbeit mit der Industrie zur Entwicklung einer Reihe von pharmakologisch wichtigen Stoffen.
Wessely arbeitete während des Zweiten Weltkrieges mit dem Leuna-Werk zusammen und er forschte über die Chemie der Phenole des Braunkohlen- und Schwefelteeres. Diese Arbeiten führten zur Entwicklung einer nach ihm benannten Reaktion, die die Synthese einer großen Zahl von sonst nur schwer oder überhaupt nicht darstellbaren Verbindungen möglich machte. Viele von Wesselys Forschungsprojekten sind in enger Zusammenarbeit mit der Wirtschaft, insbesondere mit der österreichischen Industrie durchgeführt worden.
Über den Status der Hormonchemie hat er vor 81 Jahren vorgetragen: https://scienceblog.at/vor-76-jahren-friedrich-wessely-%C3%BCber-den-status-der-hormonchemie