Nel 1890 Seurat termina un'altra ambiziosa opera, sempre basata sulla stessa tecnica della precedente. "Una domenica pomeriggio all'isola della Grande-Jatte" è un quadro in cui il pittore studia le nuove possibilità offerte dalla sua arte. Il principio seguito dall'artista è quello di decidere a priori la composizione che avrà l'opera, prima ancora di dipingere dal vivo, questo per creare un nuovo livello di discrezione nella decomposizione della gamma cromatica. I colori e le linee del dipinto, nelle intenzioni dell'autore, devono servire solo a rendere evidente questo concetto. Dopo aver concluso una trentina di studi preparatori ad olio, Seurat si dedica al dipinto definitivo. L'opera rappresenta i parigini in una giornata di svago sulle rive della Senna. Seurat non rispetta in questo dipinto la prospettiva tradizionale, e cerca di armonizzare le figure umane con l'ambiente circostante, rendendo più nebuloso l'impianto grafico, come per l'occhio di chi è colpito improvvisamente dalla luce.