Matematik, jeodezi ve astronomi alanlarında çalıştı. 1807 yılında yıldız gözlemevi direktörlüğü yapmaya başladı. 1831`den sonra Carl Friedrich Gauss ile bir ekip kurup, o günlerde büyük bir karmaşa yaratan elektromanyetizma teorisini yeniden ele aldı. Manyetizmanın ölçülmesine yönelik çok hassas yeni birimler oluşturdu mutlak yer manyetik alanı ölçümleri yaptı elektromanyetik yüklerin etkileri hakkında çok önemli teoremlere ulaştı.
Manyetik maddelerin molekülleri iki kutuplu birer küçük mıknatıs gibi oldukları ve mıknatıslanmamış bir maddede bu küçük mıknatıslar rast gele bulunduklarından birbirlerinin manyetik alanını yok ettiklerini ve böylece maddenin çevresinde herhangi bir alan meydana gelmediğini saptayarak bu manyetik madde mıknatıslandığında moleküler mıknatıslar zıt kutupları uç uca gelecek şekilde sıralanarak madde çevresinde manyetik alanı olan mıknatıs haline geldiğinden hareketle ; “``Bir çubuk mıknatısın moleküllerine kadar bölündüğünde yine iki kutuplu mıknatıs elde edileceği ve mıknatısların uçlarında manyetik alanın en büyük olduğu``” anlamına gelen Moleküler teoriyi ortaya atmıştır. 1833 yılında Gauss ile birlikte Göttingen`te ilk elektromanyetik telgrafı, buldular.
Manyetik akı nın SI birim sistemindeki karşılığı olanr weber Wb, onun anısına, Alman fizikçinin adını taşır.