Su primera gran aportación a la ciencia fue la descripción de la naturaleza de los anillos de Saturno. Maxwell propuso la naturaleza fragmentaria de estos, como luego comprobaría la nave Voyager. También estudio el calor y el movimiento de los gases, para formular la teoría cinética de los gases de Maxwell-Boltzmann, que muestra la relación entre temperatura, calor y movimiento molecular. El trabajo de Maxwell más importante y definitivo para el Siglo XX se realizó entre 1864 y 1873. Durante estos años, dio forma matemática a las especulaciones de Michael Faraday sobre las líneas de fuerza magnéticas y la electricidad. Mediante cuatro ecuaciones, el matemático pudo expresar el comportamiento de los campos eléctricos y magnéticos y sus interrelaciones. Su teoría demostró que la electricidad y el magnetismo no podían existir aisladamente, por lo tanto se hace referencia a su obra como la teoría del electromagnetismo. Murió de cáncer antes de llegar a los cincuenta años. Una muerte prematura que le impidió atestiguar el descubrimiento del espectro de ondas electromagnéticas por el físico alemán Heinrich Hertz.