Il s'est principalement illustré dans la paléontologie en découvrant l'intérêt exceptionnel des terrains crétacés du Mans. Sur son invitation, le géologue Alcide d'Orbigny en étudie les fossiles et choisit de définir au Mans l'étage géologique du cénomanien (-96 à –92 millions d'années). La collection Guéranger comprend ainsi des centaines de spécimens étudiés par d'Orbigny.