Fu uno dei fisici sperimentali e dei dimostratori più abili del Settecento. Dopo gli studi teologici rivolse i propri interessi alla scienza, diventando assistente di due scienziati già famosi, Charles-François de Cisternay Dufay (1698-1739) e René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757). Grazie a loro conobbe alcuni dei principali divulgatori della fisica newtoniana quali John Teophilus Desaguliers (1683-1744) e Willem Jacob 's Gravesande (1688-1742). Nel 1740 divenne membro dell'Académie Royale des Sciences di Parigi. Il suo contributo alla diffusione della fisica sperimentale fu notevolissimo e i suoi trattati, fra i quali ricordiamo le Leçons de physique, pubblicate in sei volumi fra il 1743 e il 1748 e spesso ristampate, e L'art des expériences, pubblicato nel 1770, godettero di enorme popolarità. Importante fu pure la sua opera nel campo dell'elettricità. Si deve a lui l'invenzione di numerosissimi strumenti utilizzati a scopo didattico. Molti apparecchi di fisica realizzati per il Museo di Fisica e Storia Naturale di Firenze, oggi conservati al Museo Galileo, furono costruiti seguendo le tavole e le indicazioni dei testi di Nollet.