奧斯特發現電流的磁效應傳到英國後，1821年，英國的一家有名望的雜誌《哲學年鑒》邀請戴維寫一篇文章，評述電磁學一年來的發展。戴維把這項任務交給了法拉第。
在收集資料的過程中，激發起法拉第對電磁現象研究的巨大熱情。他敏銳地意識到奧斯特發現的重要性，法拉第這樣評價說：“它猛然打開了一個科學領域的大門，那裏過去是一片漆黑，如今充滿了光明。”法拉第同奧斯特一樣，受到謝林哲學的影響，深信電、磁、光、熱是相互聯係的。現在，奧斯特證明了電能生磁，擺在眼前的攔路大山就是如何用實驗證明磁能生電了。1821年，法拉第在日記中記下了他的光輝思想：“磁能轉化為電”，並開始了這方麵的艱難探索。
開始，法拉第也像當時許多投入這一研究的科學家一樣，簡單地認為用強磁場靠近的導線，導線中就會產生電流，或者在一根導線中通入強大的電流，靠近導線中就會產生穩定的電流。
但是，這些實驗全都以毫無結果而告終。
曆經10年的失敗、試驗、再失敗、再試驗，1831年8月29日，法拉第終於取得了突破性的進展。他在一個圓形的鐵棒上繞了兩個線圈，一個線圈接電源，一個線圈的下方平行地放了一個小磁針。當接通電源的一瞬間，他發現小磁針擺動了一下又回到原來的位置，斷開電源時，小磁針又擺動了一下。
法拉第抓住這個一瞬間出現的現象窮追不舍。小磁針的擺動說明另一個線圈也出現電流了，但是它們隻在電源接通、斷開的瞬間才有，這又是為什麼呢？法拉第終於明白了，在電源接通或斷開的瞬間，電流是變化的，它們產生的磁場也是變化的，也就是說，隻有變化的磁場才能產生感應電流，問題的關鍵在於變化！
法拉第十分激動，他又設計了幾十個實驗，結果證明了，隻要穿過閉合回路中的磁通量發生變化，回路中就會產生感應電流，這就是著名的電磁感應定律。
磁能夠生電，法拉第10年前寫在日記上的預言實現了。電磁感應的發現，為發電機的發明奠定了理論基礎。現代發電機就是根據這一原理工作的。法拉第本人根據電磁感應現象，製造出世界上第一台直流發電機。那是在一個U形磁鐵的南北極之間，插入一個可以旋轉的圓形銅盤，導線的一端纏繞在銅盤的軸心上，另一端用電刷與銅盤邊緣相接觸。當銅盤旋轉時，在銅盤與導線組成的回路中就產生了電流。盡管這個發電機非常簡陋，發出的電還不及現在的玩具發電機，但它第一次把機械能轉化成了電能，為人類打開了電氣化的大門。
為了證實用各種不同方法產生的電在本質上都是一樣的，法拉第仔細研究了電解液中的化學現象。1834年總結出了法拉第電解定律。
他還探索了電磁和光的關係，曆經多次失敗，百折不撓，終於在1845年觀察到了磁使偏振光旋轉的現象，磁力越強，偏轉角度越大，這就是有名的磁光效應。法拉第在人類曆史上第一次證實了磁對光的作用，播下了電、磁、光統一的種子。
法拉第的另一重大貢獻，則是創立了場論，引入了電場和磁場的概念。
在牛頓的經典力學中，兩個物體之間的作用力如萬有引力的傳遞既不需要媒介，也不需要時間，也就是說是超距離作用的，並且遵從與距離的平方成反比的關係，就連在庫侖定律中，靜電荷之間的作用也是這樣的。
法拉第在大量電磁實驗的基礎上，提出了完全不同的嶄新概念。他認為帶電體、磁體周圍會產生電場或磁場，電作用或磁作用是通過電場或磁場來傳遞的，而不是超距作用。法拉第還以驚人的想像力，引入磁力線、電力線來表示場的強弱變化。他曾做過一個實驗，在一張紙上撒上一些鐵粉，紙的下邊放上一個磁棒，當他輕輕抖動紙片時，鐵粉就集合成了許多線，清楚地呈現出磁場的力線。
與法拉第同時探索電磁感應現象的科學家還有不少。美國物理學家亨利也獨立地發現了電磁感應現象。1827年，他用一個紗包銅線在一個鐵芯上繞了兩層，然後通電。結果鐵芯中僅3公斤的鐵片居然能吸引300公斤的物體。他以此為開端，發現了自感現象。
不過，無論從研究的規模、深入的程度、取得的成果來看，沒有哪一個科學家比得上法拉第。因此人們把發現電磁感應定律的主要功績歸功於法拉第，並把電磁感應定律稱為法拉第電磁感應定律。
法拉第取得了如此偉大的成就，但他從不計較名譽、地位，更不看重錢財。他拒絕了許多製造商的高薪聘請，謝絕了大家提名他為皇家學會會長和維多利亞女皇準備授予他的爵位，終身在皇家學院實驗室從事科學研究。
愛因斯坦曾高度評價法拉第，說他在電學中的地位就相當於伽利略在力學中的地位，法拉第奠定了電磁學的實驗基礎。