Relėjaus įsteigti laboratoriją savo namuose dvare Terling, kur jis buvo, kad daugelis jo atradimų. Jis rašė standartinės darbo patikimo teorija (1877-1878).
Jis ėjo profesoriaus eksperimentinę fiziką Kembridžo nuo 1879 iki 1884 jis padėjo padaryti Cavendish laboratorijos Kembridže visame pasaulyje garsaus tyrimų centras ir išsivysčiusios laboratoriniai kursai šilumos, elektros ir magnetizmo, materijos, optika ir akustika.
Vienas iš svarbiausių jo pasiekimus per savo laiką, kaip Cavendish profesorius buvo tiksli pakartotinis nagrinėjimas iš elektros įrenginiais omų, The amperas, o voltų. Omo yra vienetas, naudojamas matuoti varžą prie elektros srovės ištrauka. Tarptautinis standartas ohm buvo priimtas 1893 metais An amperais yra vienetas, naudojamas matuoti srautą elektros srovės greitį. Jis yra vienas iš septynių bazinių vienetų metrinio sistemoje. Voltų yra elektros matavimo, kad priemonės, elektrinio lauko gebėjimą suteikti energiją į elektros mokesčius vienetas.
1884 jis atsistatydino savo kėdėje Kembridžo grįžti į mokslinius tyrimus savo namuose laboratorijoje. Jis ir toliau tirti platų temų, įskaitant garso ir šviesos spinduliavimo, termodinamikos, elektromagnetizmo, ir mechanika. Jis surengė poziciją kaip profesorius gamtos filosofija nuo 1887 Royal Institution į 1905
Relėjaus atrado, kad azoto iš atmosferos turėjo šiek tiek didesnį tankį negu dirbtinai pagamintos azoto. Jis atspėti, kaip tai darė Ramsay, kad šis skirtumas nurodė, kad nežinoma dujų buvimo atmosferoje. Ramsay eksperimentavo 1894, ir nustatė, kad nežinomas dujas. Ramsay pavadino dujų argono, iš graikų kalbos žodžio, reiškiančio inertiška. Inertinės dujos neturi lengvai reaguoja su kitais elementais.
1904 Relėjaus gavo Nobelio premiją fizikos ir Ramsay gavo Nobelio premiją chemijos srityje už darbą dujų ir argono atradimas. Jis gavo RUMFORD medaliu 1920 
[1] [2]