卡文迪许对物理学研究很感兴趣，他最初着手研究的是动力学。1687年出版的牛顿的《自然哲学的数学原理》一书对卡文迪许的影响很大。他基本上赞成牛顿的观点，但在某些问题上也坚持自己的观点。1798年，卡文迪许通过扭秤实验，验证了牛顿的万有引力定律。同时确定了万有引力常数和地球的平均密度。
卡文迪许在电学上的研究持续的时间很长，直到1781年才结束，这是他一生中最持久最艰苦的尝试。他首先研究了两个带电体的相互作用，在多次试验的基础上，他明确地指出：同种带电体的相互作用是互相排斥，不同种带电体的相互作用是互相吸引，相互作用力随距离的某次方（小于3次）成反比例变化。这为后来库仑发现的库仑定律奠定了基础。他的关键性的实验连同一个推广的理论结果构成了一篇未发表的论文的纲要。
卡文迪许先于法拉第证实了电容器的电容与两极板间的物质有关，揭示了电介质极化存在束缚电荷这一事实。他还先于欧姆发现导体两端的电势差与通过它的电流成正比。更令人惊异的是，卡文迪许是在当时还无法测量电流虽弱的条件下，用自己的身体做为一只测量电流的仪表面得出这一正确的结论的。
他当时是用手指抓住电极的一端，根据仅仅是手指，还是手指到手腕，或者是手指一直到肘关节都感到电振，从而估计出电流强弱。遗憾的是这些成果当时没有完全公开发表，书面发表的只有两篇涉及的材料并不是最重要的文章。
大约过了一百年，麦克斯韦用他一生中的最后五年的时间，整理了卡文迪许留下的大量的资料、实验记录和文稿，他在1879年出版了《亨利卡文迪许的电学研究》一书，至此人们才得以了解卡文迪许的工作和成果。
卡文迪许还研究了热的现象，他用硫磺、炭和玻璃等做实验，发现给它们相同的热量，温度却不一样。从而他得出结论：各种物质加热到一定温度时，所需要的热量各不相同。这一结论对后来
发现比热定律有着重要意义。
（二）最古怪的科学家
卡文迪许不善言谈，很不喜欢那些慕名而来的客人打扰他的研究工作。在他奉陪客人时，常常眼睛盯着天花板，脑子里思索着自已实验中的问题，一言不发，为此常常使客人十分尴尬。他虽然喜欢孤独的生活，但对于别人所作的研究工作却不是不感兴趣的。
例如，他曾将一些铂送给青年科学家戴维作实验之用，有时还亲自跑到皇家学会去参观戴维的分解咸类的出色实验。
卡文迪许在四十岁时，先后继承了父亲和姑妈的两大笔遗产，于是他成为了一名百万富翁。正如法国科学家比奥所说的：“卡文迪许在一切学者中最富有，在一切富翁中最有学问。”但巨额的财富并没有使卡文迪许的生活方式发生丝毫的变化。他仍然过着俭朴的生活，不讲吃穿，每天都穿一件褪了色的上衣。他的钱大部分都花在了购置科学仪器和图书上。他利用自己继承来的财富购买了一大批很有用的图书，除自己用外，还慷慨地供其他学者使用。
而且他对金钱毫无兴趣，甚至不知道一万英磅究竟是多大一笔财富。一次他的一个仆人病了，要花钱治病，他随手开了一张一万英磅的支票给他，使仆人惊讶得不知所措。
另外，卡文迪许最厌恶和害怕两件事物，一是奉承，他听到奉承的话常常十分窘迫、不知所措：一是女人，他最怕和女人接触，所以终生未婚，而且他每天和女管家之间都用纸条来联系。
