1784年左右，卡文(wen)迪許研究(jiu)了空氣的組成，發(fa)現(xian)普通空氣中氮(dan)氣占五分之四，氧氣占五分之一。他確定(ding)了水(shui)的成分，肯定(ding)了它(ta)不(bu)是(shi)元素而是(shi)化合物。他還發(fa)現(xian)了硝酸(suan)。
卡文迪(di)許生前(qian)在物理(li)學方面發表的(de)(de)(de)論文為數極少，一直到麥克斯韋審(shen)閱整理(li)并出版了(le)(le)(le)他(ta)的(de)(de)(de)手稿(gao)后(hou)，人(ren)們才知道他(ta)在電(dian)(dian)(dian)學方面作(zuo)(zuo)出了(le)(le)(le)很(hen)多重(zhong)要發現。他(ta)發現一對電(dian)(dian)(dian)荷間的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用力跟它(ta)們之間的(de)(de)(de)距(ju)離平方成(cheng)反比(bi)，這(zhe)就(jiu)是后(hou)來庫侖(lun)導出的(de)(de)(de)庫侖(lun)定律內(nei)容的(de)(de)(de)一部分；他(ta)提出每個帶電(dian)(dian)(dian)體的(de)(de)(de)周圍有“電(dian)(dian)(dian)氣”，與電(dian)(dian)(dian)場理(li)論很(hen)接近(jin)；卡文迪(di)許演示(shi)了(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)容器(qi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)容與插入(ru)平板中的(de)(de)(de)物質有關(guan)；電(dian)(dian)(dian)勢(shi)的(de)(de)(de)概(gai)念也(ye)是卡文迪(di)許首(shou)先(xian)提出的(de)(de)(de)，這(zhe)對靜電(dian)(dian)(dian)理(li)論的(de)(de)(de)發展起了(le)(le)(le)重(zhong)要作(zuo)(zuo)用；他(ta)還提出了(le)(le)(le)導體上的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)勢(shi)與通過電(dian)(dian)(dian)流成(cheng)正比(bi)的(de)(de)(de)關(guan)系。
在牛頓發(fa)現(xian)萬有引(yin)力定(ding)律之后(hou)，他(ta)是測出引(yin)力常(chang)量(liang)的科學家。
卡文迪許(xu)測(ce)量地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)密度(du)(du)是從(cong)(cong)求牛(niu)頓的(de)(de)(de)萬有引(yin)力(li)定(ding)(ding)律中的(de)(de)(de)常數(shu)著手，再推算(suan)出(chu)地(di)(di)(di)球(qiu)密度(du)(du)。他(ta)的(de)(de)(de)指導思想(xiang)極其簡(jian)單，用(yong)兩個(ge)大鉛(qian)球(qiu)使它們(men)接近(jin)兩個(ge)小球(qiu)。從(cong)(cong)懸掛小球(qiu)的(de)(de)(de)金屬絲的(de)(de)(de)扭(niu)轉角度(du)(du)，測(ce)出(chu)這些球(qiu)之間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)引(yin)力(li)。根據(ju)萬有引(yin)力(li)定(ding)(ding)律，可求出(chu)常數(shu)G。根據(ju)卡文迪許(xu)的(de)(de)(de)多次實驗，測(ce)算(suan)出(chu)地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)平均(jun)密度(du)(du)是水密度(du)(du)的(de)(de)(de)5.481倍（21世紀數(shu)值(zhi)為5.517，誤(wu)差為0.65253%左右），并確(que)定(ding)(ding)了萬有引(yin)力(li)常數(shu)（他(ta)測(ce)得(de)的(de)(de)(de)引(yin)力(li)常數(shu)G是（6.754±0.041）×10N·m²/kg²，這個(ge)值(zhi)同(tong)現代值(zhi)（6.6732±0.0031×10N·m²/kg²，相(xiang)(xiang)差無幾，計算(suan)出(chu)了地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)質量。被譽為第一個(ge)稱量地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)人(ren)。
卡文(wen)迪許公(gong)開(kai)發(fa)表的(de)(de)(de)論文(wen)并不多，他沒有(you)寫(xie)過一(yi)(yi)本書，在長長的(de)(de)(de)50年中，發(fa)表的(de)(de)(de)論文(wen)也(ye)只有(you)18篇。除了一(yi)(yi)篇在1771年發(fa)表的(de)(de)(de)論文(wen)是(shi)理(li)論性的(de)(de)(de)以外，其余的(de)(de)(de)論文(wen)內容都是(shi)實驗性和(he)觀(guan)察性的(de)(de)(de)，大部分是(shi)關于水(shui)槽化學方面(mian)的(de)(de)(de)，先(xian)后發(fa)表在1766年到1788年的(de)(de)(de)英國皇(huang)家(jia)學會(hui)的(de)(de)(de)期(qi)刊上。
又有(you)(you)一(yi)(yi)部(bu)分是(shi)(shi)關于(yu)(yu)液態物(wu)(wu)質(zhi)凝固點的(de)研(yan)究(jiu)，發(fa)表于(yu)(yu)1783年(nian)到1788年(nian)。還(huan)有(you)(you)一(yi)(yi)部(bu)分是(shi)(shi)有(you)(you)關地球平均密度(du)的(de)研(yan)究(jiu)，發(fa)表于(yu)(yu)1798年(nian)。在他逝世以后，人們發(fa)現他有(you)(you)大量(liang)文稿，一(yi)(yi)直藏著未經(jing)公開發(fa)表。這部(bu)分未發(fa)表的(de)論文相當(dang)多，電學(xue)部(bu)分由(you)19世紀(ji)的(de)大物(wu)(wu)理學(xue)家馬克斯維爾門教(jiao)授(shou)整理后在1879年(nian)出(chu)版(ban)，化學(xue)和力學(xue)部(bu)分是(shi)(shi)由(you)愛德(de)華.普索于(yu)(yu)1921年(nian)主編出(chu)版(ban)的(de)。
1784年左右(you)他(ta)(ta)研(yan)究了空(kong)氣的組成，他(ta)(ta)還發(fa)現了硝酸。
卡(ka)文迪許(xu)在(zai)熱學理(li)論、計(ji)溫學、氣象學、大地磁學等方面(mian)都有研究。1798年他(ta)完成最(zui)后(hou)的(de)實驗時，已年近七十。在(zai)物(wu)理(li)學上他(ta)最(zui)主要的(de)成就是(shi)通過扭秤實驗驗證(zheng)了(le)牛頓的(de)萬有引(yin)力定(ding)律，確定(ding)了(le)引(yin)力常數和地球平(ping)均密度(du)。卡(ka)文迪許(xu)驗證(zheng)萬有引(yin)力定(ding)律的(de)實驗采用自己設計(ji)的(de)“扭秤”為工具，后(hou)人稱為著名的(de)“卡(ka)文迪許(xu)實驗”。
曾經有(you)人說(shuo)：“沒(mei)有(you)一(yi)(yi)(yi)個活到80歲的(de)(de)人，一(yi)(yi)(yi)生(sheng)講的(de)(de)話像卡(ka)文(wen)(wen)(wen)迪許那樣少的(de)(de)了。”在(zai)一(yi)(yi)(yi)本《化學史》書上，曾舉出卡(ka)文(wen)(wen)(wen)迪許最(zui)怕交際(ji)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)件事(shi)例(li)。有(you)一(yi)(yi)(yi)天一(yi)(yi)(yi)位英國科學家(jia)攜同一(yi)(yi)(yi)位奧地利科學家(jia)到班(ban)(ban)克斯(si)爵士的(de)(de)家(jia)里做客，正巧(qiao)卡(ka)文(wen)(wen)(wen)迪許也在(zai)座。班(ban)(ban)克斯(si)便介紹他們相(xiang)識。在(zai)互相(xiang)介紹時(shi)，班(ban)(ban)克斯(si)曾對(dui)這(zhe)(zhe)位遠(yuan)客盛贊卡(ka)文(wen)(wen)(wen)迪許，而(er)這(zhe)(zhe)位初見面的(de)(de)客人更是(shi)對(dui)卡(ka)文(wen)(wen)(wen)迪許說(shuo)出非常敬仰他的(de)(de)話，并說(shuo)這(zhe)(zhe)次(ci)來倫敦的(de)(de)最(zui)大(da)(da)收獲，就是(shi)專程拜訪這(zhe)(zhe)位名(ming)震一(yi)(yi)(yi)時(shi)的(de)(de)大(da)(da)科學家(jia)。
卡文迪(di)許聽到這話，起初大為忸怩，最后(hou)(hou)完全(quan)手足無(wu)措(cuo)，便從(cong)人(ren)叢中沖出(chu)(chu)了(le)(le)室外，坐上他(ta)的(de)馬車(che)趕回家(jia)去了(le)(le)。從(cong)這段記(ji)載(zai)可(ke)以(yi)看出(chu)(chu)卡文迪(di)許為人(ren)性格孤(gu)僻。卡文迪(di)許離(li)開劍橋(qiao)大學(xue)(xue)后(hou)(hou)，就跟父親(qin)旁(pang)聽英(ying)國(guo)皇家(jia)學(xue)(xue)會的(de)會議，每個星期四中午，參(can)加學(xue)(xue)會的(de)聚餐。到了(le)(le)1760年他(ta)被(bei)選為皇家(jia)學(xue)(xue)會會員(yuan)。一直到21世紀，在英(ying)國(guo)，凡(fan)是有FRS(Fellow of Royal Society即皇家(jia)學(xue)(xue)會會員(yuan)）頭(tou)銜的(de)人(ren)，還是受到人(ren)們的(de)尊敬。
接下來(lai)他在1783年研究了空氣的組成成分(fen)，做了很多試驗，發表的論文的題目是(shi)“空氣試驗”。也就是(shi)這個時候，他發現(xian)水是(shi)由氫和氧兩種元素組成的。
卡文迪許最后(hou)的(de)(de)一(yi)項研究，是(shi)關于地球平均密度(du)的(de)(de)問(wen)題(ti)。他(ta)提出的(de)(de)數字(zi)是(shi)5.448克(ke)/立方(fang)厘米，公(gong)認的(de)(de)是(shi)5.48克(ke)/立方(fang)厘米。這(zhe)說明當時試驗已經相當準確(que)。他(ta)還有一(yi)項工(gong)作，是(shi)過(guo)了100年以后(hou)，才(cai)得到承(cheng)認的(de)(de)，那就是(shi)關于稀有元素的(de)(de)存在問(wen)題(ti)。
卡文迪許，1731年出生(sheng)在(zai)英國。他(ta)(ta)一(yi)生(sheng)都(dou)在(zai)實驗(yan)室和圖書館中度過(guo)，在(zai)化學、熱學 、電學方面進行過(guo)許多實驗(yan)探索。但由于(yu)他(ta)(ta)對榮譽看(kan)得(de)很輕，所以(yi)對于(yu)發(fa)(fa)表實驗(yan)結果以(yi)及得(de)到發(fa)(fa)現優先權(quan)卻(que)很少關(guan)心(xin)，致使其(qi)許多成果一(yi)直未被(bei)公開發(fa)(fa)表。直到19世紀中葉，人(ren)們才從他(ta)(ta)的手稿中發(fa)(fa)現了(le)一(yi)些極其(qi)珍貴的資料，證實他(ta)(ta)對科學發(fa)(fa)展做(zuo)出了(le)巨(ju)大貢獻。
卡文(wen)迪許最為人稱道(dao)的(de)(de)(de)(de)科學貢(gong)獻(xian)，首先是他(ta)(ta)最早研(yan)究了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)在(zai)導(dao)體(ti)上(shang)的(de)(de)(de)(de)分布，并(bing)(bing)于(yu)1771年用類似(si)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)相互作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)規律進(jin)行了(le)(le)說明。他(ta)(ta)通過對靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)測定研(yan)究，在(zai)1777年向(xiang)皇家(jia)學會提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de)報告中(zhong)說：“電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)吸引力(li)和(he)排斥力(li)很可能反比于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)間(jian)距離的(de)(de)(de)(de)平(ping)方。如果是這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)話，那么(me)物(wu)體(ti)中(zhong)多(duo)余的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)幾乎全部堆(dui)積在(zai)緊(jin)靠物(wu)體(ti)表面的(de)(de)(de)(de)地(di)方。而且(qie)這些電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)緊(jin)緊(jin)地(di)壓在(zai)一起，物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)其余部分處于(yu)中(zhong)性(xing)狀(zhuang)態。”與此同(tong)時，他(ta)(ta)還(huan)研(yan)究了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)器(qi)的(de)(de)(de)(de)容(rong)(rong)量(liang)；制造了(le)(le)一整(zheng)套已知容(rong)(rong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)器(qi)，并(bing)(bing)以(yi)此測定了(le)(le)各種(zhong)儀(yi)器(qi)樣(yang)品的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)量(liang)。而且(qie)預料到了(le)(le)不同(tong)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)率，并(bing)(bing)測量(liang)了(le)(le)幾種(zhong)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)率，初步提(ti)出(chu)了(le)(le)“電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢”概念。
卡(ka)文迪許(xu)(xu)畢生致力于科(ke)學研究(jiu)(jiu)(jiu)，從事實(shi)(shi)驗(yan)研究(jiu)(jiu)(jiu)達(da)50年之(zhi)久，性(xing)格(ge)孤僻(pi)，很(hen)少與(yu)外(wai)界(jie)(jie)來往(wang)。卡(ka)文迪許(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)主要貢獻有(you)：1781年首先制得氫(qing)氣(qi)，并研究(jiu)(jiu)(jiu)了(le)(le)其性(xing)質，用實(shi)(shi)驗(yan)證(zheng)(zheng)明(ming)它燃(ran)燒后(hou)(hou)(hou)生成(cheng)水。但(dan)他(ta)曾把發現的(de)(de)(de)(de)氫(qing)氣(qi)誤認為(wei)燃(ran)素，不能(neng)不說是(shi)一大憾(han)事。1785年卡(ka)文迪許(xu)(xu)在(zai)(zai)空氣(qi)中引(yin)入電(dian)火花的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)使他(ta)發現了(le)(le)一種不活潑的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)。他(ta)在(zai)(zai)化學、熱(re)學、電(dian)學、萬(wan)有(you)引(yin)力等方面進行過許(xu)(xu)多成(cheng)功的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)研究(jiu)(jiu)(jiu)，但(dan)很(hen)少發表，過了(le)(le)一個世紀后(hou)(hou)(hou)，麥(mai)克斯(si)韋整理了(le)(le)他(ta)的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)論文，并于1879年出版了(le)(le)名為(wei)《尊(zun)敬的(de)(de)(de)(de)亨利·卡(ka)文迪許(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)學研究(jiu)(jiu)(jiu)》一書(shu)，此(ci)后(hou)(hou)(hou)人們才知道卡(ka)文迪許(xu)(xu)做了(le)(le)許(xu)(xu)多電(dian)學實(shi)(shi)驗(yan)。麥(mai)克斯(si)韋說：“這些論文證(zheng)(zheng)明(ming)卡(ka)文迪許(xu)(xu)幾乎預料到電(dian)學上所有(you)的(de)(de)(de)(de)偉大事實(shi)(shi)，這些偉大的(de)(de)(de)(de)事實(shi)(shi)后(hou)(hou)(hou)來通過庫侖(lun)和法國(guo)哲學家們的(de)(de)(de)(de)著作而聞名于科(ke)學界(jie)(jie)。”
早(zao)在(zai)庫侖之(zhi)前，卡文迪許(xu)已經研究了(le)電(dian)(dian)(dian)荷(he)在(zai)導體上的(de)(de)(de)分布問題。1777年，他(ta)向皇(huang)家學會(hui)提出(chu)報告說：“電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)吸引(yin)力(li)和排斥力(li)很可能反比于(yu)電(dian)(dian)(dian)荷(he)間距(ju)離(li)的(de)(de)(de)平方(fang)，如果是這樣的(de)(de)(de)話，那么物(wu)(wu)體中(zhong)多余的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)幾乎(hu)全(quan)部堆(dui)積(ji)在(zai)緊靠物(wu)(wu)體表面的(de)(de)(de)地(di)方(fang)，而(er)且這些電(dian)(dian)(dian)緊緊地(di)壓在(zai)一(yi)起(qi)，物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)其余部分處于(yu)中(zhong)性狀態(tai)。”他(ta)還通(tong)過(guo)實驗(yan)(yan)證(zheng)明電(dian)(dian)(dian)荷(he)之(zhi)間的(de)(de)(de)作用(yong)力(li)。他(ta)還早(zao)于(yu)法拉第用(yong)實驗(yan)(yan)證(zheng)明電(dian)(dian)(dian)容(rong)器的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)容(rong)取(qu)決于(yu)兩極板之(zhi)間的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質。他(ta)最早(zao)建立電(dian)(dian)(dian)勢(shi)概念，指出(chu)導體兩端的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)勢(shi)與(yu)通(tong)過(guo)它的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流成正比（歐姆定律在(zai)1827年才確(que)立）。當時還無法測量電(dian)(dian)(dian)流強度，據說他(ta)勇敢地(di)用(yong)自(zi)己的(de)(de)(de)身(shen)體當作測量儀器，以從手指到(dao)手臂何處感到(dao)電(dian)(dian)(dian)振動來(lai)估計電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)強弱(ruo)。
卡(ka)文迪(di)許的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重大貢獻之一(yi)(yi)是1789年完(wan)成了測(ce)(ce)量(liang)(liang)萬(wan)有引(yin)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)扭秤實(shi)驗(yan)，后世(shi)稱為卡(ka)文迪(di)許實(shi)驗(yan)。他改(gai)進了英(ying)國機(ji)械師(shi)米(mi)歇爾（John Michell，1724～1793）設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)扭秤，在其懸線系統上附加小平面鏡，利用望遠鏡在室外遠距(ju)離(li)操縱和測(ce)(ce)量(liang)(liang)，防止了空(kong)氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擾動（當時還沒有真空(kong)設(she)(she)備）。他用一(yi)(yi)根(gen)39英(ying)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鍍銀銅絲吊一(yi)(yi)6英(ying)尺(chi)木(mu)桿(gan)，桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)端各(ge)固(gu)定(ding)(ding)一(yi)(yi)個直徑2英(ying)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小鉛球(qiu)(qiu)，另用兩(liang)顆(ke)直徑12英(ying)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)定(ding)(ding)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大鉛球(qiu)(qiu)吸引(yin)它們(men)，測(ce)(ce)出(chu)鉛球(qiu)(qiu)間(jian)引(yin)力(li)(li)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擺動周期，由(you)此計(ji)(ji)算(suan)出(chu)兩(liang)個鉛球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力(li)(li)，由(you)計(ji)(ji)算(suan)得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)力(li)(li)再推(tui)(tui)算(suan)出(chu)地球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)和密度(du)。他算(suan)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地球(qiu)(qiu)密度(du)為水密度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5.481倍（地球(qiu)(qiu)密度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現代(dai)數值(zhi)為5.517g/cm3），由(you)此可(ke)推(tui)(tui)算(suan)出(chu)萬(wan)有引(yin)力(li)(li)常量(liang)(liang)G的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數值(zhi)為 6.754×10N·m²/kg²；（現代(dai)值(zhi)前四(si)位(wei)數為6.672）。這(zhe)一(yi)(yi)實(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)思、設(she)(she)計(ji)(ji)與操作(zuo)十分精巧，英(ying)國物(wu)理(li)學家(jia)J.H.坡印廷(ting)曾對這(zhe)個實(shi)驗(yan)下過(guo)這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)評(ping)語(yu)：“開創了弱力(li)(li)測(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)時代(dai)”。
卡文(wen)迪許(xu)在1766年發(fa)表了《論(lun)人(ren)工空氣》的論(lun)文(wen)并獲皇(huang)家(jia)學會科普利獎(jiang)章。他制出純氧，并確(que)定了空氣中氧、氮(dan)的含量，證明水(shui)不是元素而是化(hua)合物(wu)。他被(bei)稱(cheng)為“化(hua)學中的牛頓”。
卡文迪許一(yi)生在自己的(de)(de)實驗室中工作，被稱為“最(zui)富(fu)有的(de)(de)學(xue)者，最(zui)有學(xue)問的(de)(de)富(fu)翁”。卡文迪許于公元1810年3月10日去(qu)世。
