1784年左右，卡文迪許研究了(le)(le)空氣(qi)(qi)的組成，發現普通空氣(qi)(qi)中氮氣(qi)(qi)占五分之四(si)，氧氣(qi)(qi)占五分之一。他確(que)定了(le)(le)水的成分，肯定了(le)(le)它不是(shi)元素(su)而(er)是(shi)化合物。他還發現了(le)(le)硝酸。
卡文迪許生前(qian)在(zai)(zai)物(wu)(wu)理學(xue)方(fang)面發(fa)(fa)表的(de)(de)(de)論文為數極少，一(yi)直到麥克斯韋(wei)審(shen)閱(yue)整理并(bing)出(chu)(chu)版了(le)(le)他的(de)(de)(de)手稿后，人(ren)們才知道他在(zai)(zai)電(dian)學(xue)方(fang)面作(zuo)出(chu)(chu)了(le)(le)很多重(zhong)要發(fa)(fa)現(xian)。他發(fa)(fa)現(xian)一(yi)對電(dian)荷間的(de)(de)(de)作(zuo)用力跟它們之間的(de)(de)(de)距離平方(fang)成反比，這就是后來庫侖導出(chu)(chu)的(de)(de)(de)庫侖定律內容(rong)的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分；他提出(chu)(chu)每個(ge)帶電(dian)體(ti)的(de)(de)(de)周圍(wei)有“電(dian)氣”，與電(dian)場理論很接近；卡文迪許演示(shi)了(le)(le)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)(de)(de)電(dian)容(rong)與插入(ru)平板(ban)中(zhong)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質有關；電(dian)勢(shi)的(de)(de)(de)概念也是卡文迪許首先(xian)提出(chu)(chu)的(de)(de)(de)，這對靜電(dian)理論的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展起了(le)(le)重(zhong)要作(zuo)用；他還(huan)提出(chu)(chu)了(le)(le)導體(ti)上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)勢(shi)與通過電(dian)流(liu)成正比的(de)(de)(de)關系。
在牛頓(dun)發現(xian)萬有引(yin)力(li)定律之后，他是測出引(yin)力(li)常量的科學家(jia)。
卡(ka)文(wen)迪許測(ce)量(liang)地球(qiu)(qiu)的(de)密(mi)度是(shi)(shi)從求(qiu)牛頓(dun)的(de)萬有引(yin)力(li)定(ding)律中的(de)常數(shu)(shu)(shu)著(zhu)手(shou)，再推算(suan)出地球(qiu)(qiu)密(mi)度。他的(de)指導(dao)思想極其簡單，用兩個(ge)大(da)鉛球(qiu)(qiu)使它(ta)們接近兩個(ge)小球(qiu)(qiu)。從懸掛小球(qiu)(qiu)的(de)金屬絲的(de)扭轉(zhuan)角度，測(ce)出這些球(qiu)(qiu)之間的(de)相互引(yin)力(li)。根(gen)據萬有引(yin)力(li)定(ding)律，可(ke)求(qiu)出常數(shu)(shu)(shu)G。根(gen)據卡(ka)文(wen)迪許的(de)多次實驗(yan)，測(ce)算(suan)出地球(qiu)(qiu)的(de)平均密(mi)度是(shi)(shi)水密(mi)度的(de)5.481倍（21世紀數(shu)(shu)(shu)值為5.517，誤差為0.65253%左右），并確定(ding)了萬有引(yin)力(li)常數(shu)(shu)(shu)（他測(ce)得(de)的(de)引(yin)力(li)常數(shu)(shu)(shu)G是(shi)(shi)（6.754±0.041）×10N·m²/kg²，這個(ge)值同(tong)現代值（6.6732±0.0031×10N·m²/kg²，相差無(wu)幾(ji)，計(ji)算(suan)出了地球(qiu)(qiu)的(de)質量(liang)。被譽為第一個(ge)稱量(liang)地球(qiu)(qiu)的(de)人。
卡文(wen)(wen)迪許公開發表(biao)的論文(wen)(wen)并不(bu)多(duo)，他沒(mei)有寫過(guo)一本書，在(zai)長長的50年(nian)中(zhong)，發表(biao)的論文(wen)(wen)也只有18篇。除(chu)了一篇在(zai)1771年(nian)發表(biao)的論文(wen)(wen)是理論性的以外，其余的論文(wen)(wen)內容都是實驗性和觀察性的，大部分是關于水槽(cao)化(hua)學方面的，先(xian)后(hou)發表(biao)在(zai)1766年(nian)到1788年(nian)的英國(guo)皇家學會的期(qi)刊(kan)上(shang)。
又(you)有(you)一部(bu)分(fen)(fen)是關(guan)(guan)于(yu)(yu)液態物(wu)質凝固(gu)點的(de)研究，發表(biao)于(yu)(yu)1783年(nian)到1788年(nian)。還有(you)一部(bu)分(fen)(fen)是有(you)關(guan)(guan)地球平均(jun)密度的(de)研究，發表(biao)于(yu)(yu)1798年(nian)。在(zai)他(ta)逝世(shi)以后(hou)，人們(men)發現他(ta)有(you)大量文稿，一直藏著未經公開發表(biao)。這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)未發表(biao)的(de)論文相當(dang)多，電學部(bu)分(fen)(fen)由19世(shi)紀的(de)大物(wu)理學家馬克斯維爾門教授整理后(hou)在(zai)1879年(nian)出版，化學和力學部(bu)分(fen)(fen)是由愛(ai)德華.普索于(yu)(yu)1921年(nian)主編出版的(de)。
1784年左右他研究了(le)空氣的組成(cheng)，他還發現(xian)了(le)硝酸(suan)。
卡文迪(di)(di)(di)許在(zai)熱學(xue)理(li)論、計溫學(xue)、氣象學(xue)、大(da)地(di)磁學(xue)等(deng)方面都有研究。1798年他(ta)完成最后的(de)實驗時，已年近七十。在(zai)物理(li)學(xue)上他(ta)最主(zhu)要的(de)成就是通過扭秤(cheng)實驗驗證了(le)(le)牛頓的(de)萬有引力(li)定律，確定了(le)(le)引力(li)常數和地(di)球(qiu)平均(jun)密度。卡文迪(di)(di)(di)許驗證萬有引力(li)定律的(de)實驗采用(yong)自己設(she)計的(de)“扭秤(cheng)”為工(gong)具，后人稱為著名的(de)“卡文迪(di)(di)(di)許實驗”。
曾經有人(ren)(ren)說(shuo)：“沒有一(yi)(yi)個活到(dao)80歲的(de)人(ren)(ren)，一(yi)(yi)生講(jiang)的(de)話(hua)像卡(ka)(ka)文迪許(xu)那樣少(shao)的(de)了(le)。”在(zai)一(yi)(yi)本《化學史》書上(shang)，曾舉出(chu)卡(ka)(ka)文迪許(xu)最怕交際的(de)一(yi)(yi)件(jian)事(shi)例。有一(yi)(yi)天一(yi)(yi)位(wei)(wei)英國科學家攜同(tong)一(yi)(yi)位(wei)(wei)奧地利科學家到(dao)班(ban)(ban)克斯爵士的(de)家里做客，正巧卡(ka)(ka)文迪許(xu)也在(zai)座(zuo)。班(ban)(ban)克斯便介紹他(ta)們相識。在(zai)互相介紹時(shi)，班(ban)(ban)克斯曾對(dui)這位(wei)(wei)遠客盛贊卡(ka)(ka)文迪許(xu)，而這位(wei)(wei)初見面的(de)客人(ren)(ren)更是(shi)(shi)對(dui)卡(ka)(ka)文迪許(xu)說(shuo)出(chu)非常敬仰他(ta)的(de)話(hua)，并說(shuo)這次來倫敦的(de)最大(da)收(shou)獲，就是(shi)(shi)專程(cheng)拜(bai)訪這位(wei)(wei)名震一(yi)(yi)時(shi)的(de)大(da)科學家。
卡文迪(di)許(xu)聽到(dao)這(zhe)話(hua)，起(qi)初大為(wei)忸(niu)怩，最后完全手(shou)足無措，便(bian)從(cong)人叢中沖出了室外(wai)，坐(zuo)上他的(de)馬車趕回家去了。從(cong)這(zhe)段記載可以看出卡文迪(di)許(xu)為(wei)人性格孤僻(pi)。卡文迪(di)許(xu)離(li)開劍橋大學后，就跟父親旁(pang)聽英(ying)國皇家學會(hui)的(de)會(hui)議，每個星(xing)期(qi)四(si)中午，參加學會(hui)的(de)聚餐。到(dao)了1760年他被選(xuan)為(wei)皇家學會(hui)會(hui)員。一(yi)直到(dao)21世(shi)紀(ji)，在英(ying)國，凡是(shi)(shi)有FRS(Fellow of Royal Society即皇家學會(hui)會(hui)員）頭銜的(de)人，還是(shi)(shi)受(shou)到(dao)人們的(de)尊敬。
接下(xia)來他在1783年研究了空氣的組成成分，做了很多(duo)試驗，發(fa)表的論文的題目是“空氣試驗”。也就是這個時候，他發(fa)現水是由氫和氧兩種元素(su)組成的。
卡文迪許最后的(de)(de)一(yi)項(xiang)(xiang)研究，是(shi)關于地(di)球平均密度的(de)(de)問題(ti)。他(ta)提出的(de)(de)數字是(shi)5.448克/立方厘米(mi)，公認(ren)的(de)(de)是(shi)5.48克/立方厘米(mi)。這說明當(dang)時(shi)試驗(yan)已經相當(dang)準確。他(ta)還有一(yi)項(xiang)(xiang)工作，是(shi)過了100年以后，才得到承認(ren)的(de)(de)，那就是(shi)關于稀有元素的(de)(de)存在問題(ti)。
卡文迪許(xu)(xu)，1731年出生(sheng)在(zai)(zai)英(ying)國(guo)。他(ta)一生(sheng)都在(zai)(zai)實(shi)驗室和圖書館中(zhong)度(du)過，在(zai)(zai)化學(xue)(xue)、熱學(xue)(xue) 、電學(xue)(xue)方面進(jin)行過許(xu)(xu)多(duo)實(shi)驗探索。但(dan)由于他(ta)對(dui)榮譽看(kan)得很(hen)輕，所以(yi)對(dui)于發(fa)表實(shi)驗結(jie)果(guo)以(yi)及得到發(fa)現優先權卻很(hen)少關(guan)心，致(zhi)使(shi)其(qi)許(xu)(xu)多(duo)成果(guo)一直未被公開發(fa)表。直到19世紀中(zhong)葉，人們才(cai)從他(ta)的手稿(gao)中(zhong)發(fa)現了一些(xie)極(ji)其(qi)珍貴的資料，證(zheng)實(shi)他(ta)對(dui)科(ke)學(xue)(xue)發(fa)展做(zuo)出了巨大貢獻。
卡(ka)文迪許最為人稱道的(de)(de)(de)科學(xue)貢獻(xian)，首先是他最早研究了(le)(le)(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷在導體上(shang)的(de)(de)(de)分(fen)布，并于1771年用(yong)類似的(de)(de)(de)實驗對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)相互作用(yong)的(de)(de)(de)規(gui)律進(jin)行了(le)(le)(le)(le)(le)說明。他通過對靜(jing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)測定研究，在1777年向皇家學(xue)會提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)報告中(zhong)說：“電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)吸引(yin)力(li)和排斥(chi)力(li)很可能(neng)反比于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷間距(ju)離的(de)(de)(de)平方。如(ru)果是這樣的(de)(de)(de)話，那么物(wu)體中(zhong)多(duo)余(yu)(yu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)幾乎(hu)全(quan)部堆(dui)積在緊(jin)(jin)靠物(wu)體表面(mian)的(de)(de)(de)地方。而(er)(er)且這些電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)緊(jin)(jin)緊(jin)(jin)地壓在一起，物(wu)體的(de)(de)(de)其余(yu)(yu)部分(fen)處于中(zhong)性狀(zhuang)態。”與此(ci)同(tong)時，他還研究了(le)(le)(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)的(de)(de)(de)容(rong)量；制造了(le)(le)(le)(le)(le)一整套已知(zhi)容(rong)量的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)，并以此(ci)測定了(le)(le)(le)(le)(le)各種(zhong)儀器(qi)樣品的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)量。而(er)(er)且預料到了(le)(le)(le)(le)(le)不同(tong)物(wu)質的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)率，并測量了(le)(le)(le)(le)(le)幾種(zhong)物(wu)質的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)率，初步提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)“電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢”概念。
卡文(wen)(wen)迪許(xu)(xu)畢生致(zhi)力(li)于科學(xue)研究(jiu)，從(cong)事(shi)實(shi)(shi)驗研究(jiu)達50年(nian)之(zhi)久，性格孤僻，很少與外界來往。卡文(wen)(wen)迪許(xu)(xu)的(de)主要貢(gong)獻有(you)(you)：1781年(nian)首先制(zhi)得氫(qing)氣(qi)，并(bing)研究(jiu)了(le)其性質，用實(shi)(shi)驗證明它燃(ran)燒(shao)后(hou)(hou)生成水。但他曾把發(fa)現的(de)氫(qing)氣(qi)誤認為(wei)燃(ran)素，不能不說(shuo)是一(yi)大(da)憾事(shi)。1785年(nian)卡文(wen)(wen)迪許(xu)(xu)在空氣(qi)中引入(ru)電火花的(de)實(shi)(shi)驗使(shi)他發(fa)現了(le)一(yi)種不活潑的(de)氣(qi)體的(de)存在。他在化學(xue)、熱學(xue)、電學(xue)、萬(wan)有(you)(you)引力(li)等(deng)方(fang)面進行過許(xu)(xu)多(duo)成功(gong)的(de)實(shi)(shi)驗研究(jiu)，但很少發(fa)表，過了(le)一(yi)個世(shi)紀后(hou)(hou)，麥(mai)克斯(si)韋整理了(le)他的(de)實(shi)(shi)驗論文(wen)(wen)，并(bing)于1879年(nian)出版了(le)名(ming)為(wei)《尊敬的(de)亨利·卡文(wen)(wen)迪許(xu)(xu)的(de)電學(xue)研究(jiu)》一(yi)書，此后(hou)(hou)人們才知道卡文(wen)(wen)迪許(xu)(xu)做了(le)許(xu)(xu)多(duo)電學(xue)實(shi)(shi)驗。麥(mai)克斯(si)韋說(shuo)：“這(zhe)些(xie)論文(wen)(wen)證明卡文(wen)(wen)迪許(xu)(xu)幾(ji)乎預料到電學(xue)上所(suo)有(you)(you)的(de)偉大(da)事(shi)實(shi)(shi)，這(zhe)些(xie)偉大(da)的(de)事(shi)實(shi)(shi)后(hou)(hou)來通過庫侖和法(fa)國哲學(xue)家(jia)們的(de)著(zhu)作而聞名(ming)于科學(xue)界。”
早(zao)在(zai)庫(ku)侖之前(qian)，卡(ka)文(wen)迪許已經研究了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)在(zai)導(dao)體(ti)上的(de)(de)(de)(de)分布問題。1777年(nian)，他(ta)(ta)向皇(huang)家學會提出報告說(shuo)：“電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)吸引力和排斥(chi)力很(hen)可能反比于(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)間(jian)距離的(de)(de)(de)(de)平方，如果是這樣的(de)(de)(de)(de)話，那么物(wu)(wu)體(ti)中(zhong)多(duo)余的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)幾乎全部堆積在(zai)緊靠(kao)物(wu)(wu)體(ti)表面的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)方，而(er)且這些電(dian)(dian)(dian)(dian)緊緊地(di)(di)壓在(zai)一(yi)起，物(wu)(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)其余部分處于(yu)(yu)中(zhong)性狀態。”他(ta)(ta)還(huan)通(tong)過實(shi)驗證明(ming)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)力。他(ta)(ta)還(huan)早(zao)于(yu)(yu)法(fa)拉第用(yong)(yong)實(shi)驗證明(ming)電(dian)(dian)(dian)(dian)容器(qi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容取決于(yu)(yu)兩(liang)極板(ban)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質。他(ta)(ta)最早(zao)建立電(dian)(dian)(dian)(dian)勢概念(nian)，指出導(dao)體(ti)兩(liang)端(duan)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)勢與通(tong)過它(ta)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流成(cheng)正比（歐姆(mu)定律在(zai)1827年(nian)才確立）。當時還(huan)無法(fa)測量(liang)(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)流強(qiang)度，據(ju)說(shuo)他(ta)(ta)勇敢地(di)(di)用(yong)(yong)自己(ji)的(de)(de)(de)(de)身體(ti)當作測量(liang)(liang)儀器(qi)，以從(cong)手指到手臂何處感到電(dian)(dian)(dian)(dian)振動來估計電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)強(qiang)弱。
卡文迪(di)許的(de)(de)重大(da)貢獻之一是(shi)1789年完(wan)成了測(ce)(ce)量(liang)萬(wan)有(you)引(yin)(yin)(yin)(yin)力的(de)(de)扭(niu)(niu)秤實驗，后世稱(cheng)為(wei)(wei)卡文迪(di)許實驗。他改進了英(ying)國機械師米歇爾（John Michell，1724～1793）設(she)計(ji)的(de)(de)扭(niu)(niu)秤，在其懸線系統上(shang)附加小平面鏡，利用望遠(yuan)鏡在室外遠(yuan)距離操縱和測(ce)(ce)量(liang)，防止了空氣(qi)的(de)(de)擾(rao)動(dong)（當(dang)時還沒有(you)真空設(she)備）。他用一根39英(ying)寸(cun)的(de)(de)鍍銀銅絲(si)吊一6英(ying)尺木桿，桿的(de)(de)兩端各固(gu)定(ding)一個(ge)直徑(jing)2英(ying)寸(cun)的(de)(de)小鉛(qian)球(qiu)(qiu)，另用兩顆直徑(jing)12英(ying)寸(cun)的(de)(de)固(gu)定(ding)著的(de)(de)大(da)鉛(qian)球(qiu)(qiu)吸引(yin)(yin)(yin)(yin)它們(men)，測(ce)(ce)出(chu)鉛(qian)球(qiu)(qiu)間引(yin)(yin)(yin)(yin)力引(yin)(yin)(yin)(yin)起的(de)(de)擺動(dong)周(zhou)期，由(you)此(ci)計(ji)算(suan)出(chu)兩個(ge)鉛(qian)球(qiu)(qiu)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)力，由(you)計(ji)算(suan)得到的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)(yin)力再推算(suan)出(chu)地(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)質量(liang)和密度(du)。他算(suan)出(chu)的(de)(de)地(di)球(qiu)(qiu)密度(du)為(wei)(wei)水密度(du)的(de)(de)5.481倍(bei)（地(di)球(qiu)(qiu)密度(du)的(de)(de)現代(dai)數(shu)值為(wei)(wei)5.517g/cm3），由(you)此(ci)可推算(suan)出(chu)萬(wan)有(you)引(yin)(yin)(yin)(yin)力常量(liang)G的(de)(de)數(shu)值為(wei)(wei) 6.754×10N·m²/kg²；（現代(dai)值前四位數(shu)為(wei)(wei)6.672）。這一實驗的(de)(de)構思、設(she)計(ji)與操作十分(fen)精巧，英(ying)國物(wu)理學(xue)家J.H.坡印廷(ting)曾對這個(ge)實驗下過(guo)這樣的(de)(de)評語(yu)：“開創了弱(ruo)力測(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)新時代(dai)”。
卡文迪許在1766年發表了(le)(le)《論人工(gong)空氣》的論文并(bing)獲皇家學會科(ke)普利獎(jiang)章。他制出純氧(yang)，并(bing)確定(ding)了(le)(le)空氣中氧(yang)、氮的含(han)量(liang)，證明水不是(shi)元素而是(shi)化(hua)合物。他被稱為“化(hua)學中的牛頓”。
卡文迪許(xu)一生(sheng)在自(zi)己的(de)實驗室中工作，被稱為“最富(fu)有的(de)學(xue)者，最有學(xue)問的(de)富(fu)翁”。卡文迪許(xu)于公元1810年3月10日去(qu)世。
