Entra em contato com as descobertas das ciências por meio das conferências do renomado químico sir Humphry Davy, detentor do conhecimento mais avançado disponível na época. Torna-se seu assistente aos 21 anos e o acompanha em viagens pela Europa, visitando importantes centros de cultura.
De volta à Inglaterra, usa o laboratório da Royal Institution para fazer suas experiências. Apesar da pouca noção teórica, revela grande talento para a experimentação, conseguindo desenvolver avanços nos campos da química e da física.
Entre suas contribuições nas duas áreas, encontram-se experiências como a da liquefação de quase todos os gases conhecidos, o isolamento do benzeno, a criação do primeiro motor eletromagnético, a elaboração da teoria da eletrólise e o domínio da noção de energia eletrostática. Em 1824 é eleito para a Royal Society, em Londres.