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他在数学和化学方面也有不少贡献。他曾研究过概率论和积分偏微方程；他几乎与H. 戴维同时认识元素氯和碘，导出过阿伏伽德罗定律，论证过恒温积和压强之间的关系（玻意耳定律），还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。

静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。这是四种基本相互作用中的一种。

他指出琥珀不是可以经过摩擦而产生静电的物质，并且区分出电与磁不同的属性[3]。他撰写了本阐述电和磁的科学著作《论磁石》。吉尔伯特创建了新拉丁语的术语“electricus”（类似琥珀，源自“?λεκτρον”，“elektron”，希腊文的“琥珀”）

金属中离原子核远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，它们在金属内部排列起来，每个正离子都在自己的平衡位置振动而不移动，只有自由电子移动，这就使金属成为导体。