Ο Faraday, ο οποίος έγινε ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες του 19ου αιώνα, ξεκίνησε την καριέρα του ως χημικός. Έγραψε ένα εγχειρίδιο πρακτικής χημείας που αποκαλύπτει την ικανότητά του στις τεχνικές πτυχές της τέχνης του, ανακάλυψε μια σειρά από νέες οργανικές ενώσεις, μεταξύ των οποίων βενζόλιο, και ήταν ο πρώτος που υγροποίησε ένα «μόνιμο» αέριο (δηλαδή, ένα που πιστεύεται ότι ήταν ανίκανο για υγροποίηση). Η κύρια συμβολή του, ωστόσο, ήταν στον τομέα του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού. Ήταν ο πρώτος που παρήγαγε ηλεκτρικό ρεύμα από μαγνητικό πεδίο, εφηύρε τον πρώτο ηλεκτρικό κινητήρα και δυναμό, απέδειξε τη σχέση μεταξύ ηλεκτρισμού και χημικών δεσμών, ανακάλυψε την επίδραση του μαγνητισμού στο φως και ανακάλυψε και ονομάστηκε διαμαγνητισμός, η περίεργη συμπεριφορά ορισμένων ουσιών σε ισχυρά μαγνητικά πεδία. Παρείχε το πειραματικό και ένα μεγάλο μέρος της θεωρητικής θεμελίωσης πάνω στο οποίο στηρ'ιχθηκε ο James Clerk Maxwell  για την κλασσική θεωρία του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.

Ο Faraday πέτυχε την πρώιμη φήμη του ως χημικός. Η φήμη του ως αναλυτικού χημικού οδήγησε στο να κληθεί ως ειδικός μάρτυρας σε νομικές δίκες και στη δημιουργία πελατείας των οποίων οι αμοιβές βοήθησαν στην υποστήριξη του Βασιλικού Ιδρύματος. Το 1820 παρήγαγε τις πρώτες γνωστές ενώσεις άνθρακα και χλωρίου, C₂Cl₆ και C₂Cl₄. Αυτές οι ενώσεις παρήχθησαν υποκαθιστώντας το χλώριο με υδρογόνο σε «αέρια που εκλύουν» (αιθυλένιο), τις πρώτες αντιδράσεις υποκατάστασης που προκλήθηκαν. (Τέτοιες αντιδράσεις αργότερα θα χρησίμευαν για να αμφισβητήσουν την κυρίαρχη θεωρία του χημικού συνδυασμού που προτάθηκε από τον Jöns Jacob Berzelius.) Το 1825, ως αποτέλεσμα έρευνας για φωτιστικά αέρια, ο Faraday απομόνωσε και περιέγραψε το βενζόλιο. Στη δεκαετία του 1820 διεξήγαγε επίσης έρευνες για κράματα χάλυβα, βοηθώντας να τεθούν οι βάσεις για την επιστημονική μεταλλουργία και τη μεταλλογραφία. Ολοκληρώνοντας μια εργασία από τη Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου για τη βελτίωση της ποιότητας του οπτικού γυαλιού για τα τηλεσκόπια, παρήγαγε ένα ποτήρι πολύ υψηλού δείκτη διάθλασης που θα τον οδηγούσε το 1845 στην ανακάλυψη του διαμαγνητισμού. Το 1821 παντρεύτηκε τη Σάρα Μπάρναρντ, εγκαταστάθηκε μόνιμα στο Βασιλικό Ινστιτούτο και ξεκίνησε τη σειρά ερευνών για τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό που επρόκειτο να φέρουν επανάσταση στη φυσική.

Το 1820 ο Hans Christian Ørsted είχε ανακοινώσει την ανακάλυψή του ότι, η ροή ενός ηλεκτρικού ρεύματος μέσω ενός σύρματος παρήγαγε ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από το σύρμα. Ο André-Marie Ampère έδειξε ότι η μαγνητική δύναμη προφανώς ήταν κυκλική, παράγοντας ουσιαστικά έναν κύλινδρο μαγνητισμού γύρω από το σύρμα. Δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ τέτοια κυκλική δύναμη, και ο Φαραντέι ήταν ο πρώτος που κατάλαβε τι υπονοούσε. Εάν ένας μαγνητικός πόλος μπορούσε να απομονωθεί, θα έπρεπε να κινείται συνεχώς σε έναν κύκλο γύρω από ένα καλώδιο που μεταφέρει ρεύμα. Η εφευρετικότητα και η εργαστηριακή ικανότητα του Faraday του επέτρεψαν να κατασκευάσει μια συσκευή που επιβεβαίωσε αυτό το συμπέρασμα. Αυτή η συσκευή, η οποία μετέτρεψε την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική, ήταν ο πρώτος ηλεκτρικός κινητήρας.

Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε τον Faraday να σκεφτεί τη φύση της ηλεκτρικής ενέργειας. Σε αντίθεση με τους συγχρόνους του, δεν ήταν πεπεισμένος ότι ο ηλεκτρισμός ήταν ένα υλικό ρευστό που περνούσε από σύρματα όπως το νερό μέσω ενός σωλήνα. Αντ 'αυτού, το θεώρησε ως μια δόνηση ή δύναμη που μεταδόθηκε κατά κάποιο τρόπο ως αποτέλεσμα των εντάσεων που δημιουργήθηκαν στον αγωγό. Ένα από τα πρώτα του πειράματα μετά την ανακάλυψη της ηλεκτρομαγνητικής περιστροφής ήταν να περάσει μια ακτίνα πολωμένου φωτός μέσω ενός διαλύματος στο οποίο πραγματοποιούνταν η ηλεκτροχημική αποσύνθεση προκειμένου να ανιχνευθούν τα διαμοριακά στελέχη που θεωρούσε ότι πρέπει να παράγονται από τη διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος. Κατά τη δεκαετία του 1820 επανερχόταν σε αυτήν την ιδέα, αλλά πάντα χωρίς αποτέλεσμα.

Την άνοιξη του 1831, ο Faraday άρχισε να συνεργάζεται με τον Charles (αργότερα Sir Charles) Wheatstone για τη θεωρία του ήχου, ένα άλλο δονητικό φαινόμενο. Ήταν ιδιαίτερα γοητευμένος από τα σχέδια (γνωστά ως φιγούρες Chladni) που σχηματίστηκαν σε ελαφριά σκόνη απλωμένη σε σιδερένιες πλάκες όταν αυτές οι πλάκες τέθηκαν σε δόνηση από ένα τόξο βιολιού. Εδώ αποδείχθηκε η ικανότητα μιας δυναμικής αιτίας να δημιουργεί ένα στατικό αποτέλεσμα, κάτι που ήταν πεπεισμένο ότι συνέβη σε ένα καλώδιο που μεταφέρει ρεύμα. Του έκανε ακόμη μεγαλύτερη εντύπωση το γεγονός ότι τέτοια μοτίβα θα μπορούσαν να προκληθούν σε ένα πιάτο υποκλίνοντας ένα άλλο κοντά. Μια τέτοια ακουστική επαγωγή είναι προφανώς αυτό που κρύβεται πίσω από το πιο διάσημο πείραμά του. Στις 29 Αυγούστου 1831, ο Φαραντέι τύλιξε ένα παχύ σιδερένιο δαχτυλίδι στη μία πλευρά με μονωμένο σύρμα που ήταν συνδεδεμένο με μια μπαταρία. Στη συνέχεια, έδεσε την αντίθετη πλευρά με σύρμα συνδεδεμένο σε γαλβανόμετρο. Αυτό που περίμενε ήταν ότι θα δημιουργηθεί ένα "κύμα" όταν το κύκλωμα της μπαταρίας είναι κλειστό και ότι το κύμα θα εμφανιστεί ως εκτροπή του γαλβανόμετρου στο δεύτερο κύκλωμα. Έκλεισε το πρωτεύον κύκλωμα και, προς ευχαρίστηση και ικανοποίηση, είδε τη βελόνα του γαλβανόμετρου να πηδά. Ένα ρεύμα είχε προκληθεί στο δευτερεύον πηνίο κατά ένα στο πρωτεύον. Όταν άνοιξε το κύκλωμα, ωστόσο, έμεινε έκπληκτος όταν είδε το γαλβανόμετρο να πηδά προς την αντίθετη κατεύθυνση. Κάπως έτσι, η απενεργοποίηση του ρεύματος δημιούργησε επίσης ένα επαγόμενο ρεύμα, ίσο και αντίθετο με το αρχικό ρεύμα, στο δευτερεύον κύκλωμα. Αυτό το φαινόμενο οδήγησε τον Φαραντέι να προτείνει την «ηλεκτροτονική» κατάσταση των σωματιδίων στο σύρμα, την οποία θεωρούσε ως κατάσταση έντασης. Ένα ρεύμα λοιπόν φάνηκε να είναι η δημιουργία μιας τέτοιας κατάστασης έντασης ή η κατάρρευση μιας τέτοιας κατάστασης. Αν και δεν μπορούσε να βρει πειραματικά στοιχεία για την ηλεκτροτονική κατάσταση, ποτέ δεν εγκατέλειψε εντελώς την ιδέα και διαμόρφωσε το μεγαλύτερο μέρος της μετέπειτα δουλειάς του.

Το φθινόπωρο του 1831, ο Faraday προσπάθησε να προσδιορίσει πώς παράγεται ένα επαγόμενο ρεύμα. Το αρχικό του πείραμα αφορούσε έναν ισχυρό ηλεκτρομαγνήτη που δημιουργήθηκε από την περιέλιξη του πρωτεύοντος πηνίου. Προσπάθησε τώρα να δημιουργήσει ένα ρεύμα χρησιμοποιώντας έναν μόνιμο μαγνήτη. Ανακάλυψε ότι όταν ένας μόνιμος μαγνήτης μετακινήθηκε μέσα και έξω από ένα πηνίο σύρματος, προκλήθηκε ένα ρεύμα στο πηνίο. Οι μαγνήτες, ήξερε, ότι ήταν περιτριγυρισμένοι από δυνάμεις που θα μπορούσαν να γίνουν ορατές από την απλή σκοπιμότητα του πασπαλίσματος σιδερένιων ρινισμάτων σε μια κάρτα που κρατήθηκε πάνω τους. Ο Φαραντέι είδε τις "γραμμές δύναμης" να αποκαλύπτονται ως γραμμές τάσης στο μέσο, ​​δηλαδή τον αέρα, που περιβάλλει τον μαγνήτη και σύντομα ανακάλυψε τον νόμο που καθορίζει την παραγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων από μαγνήτες: το μέγεθος ενός ρεύματος εξαρτάται από τον αριθμό γραμμών δύναμης που κόβει ο αγωγός σε μονάδα χρόνου. Συνειδητοποίησε αμέσως ότι ένα συνεχές ρεύμα θα μπορούσε να παραχθεί περιστρέφοντας έναν χάλκινο δίσκο μεταξύ των πόλων ενός ισχυρού μαγνήτη και αφαιρώντας καλώδια από το χείλος και το κέντρο του δίσκου. Το εξωτερικό του δίσκου θα έκοβε περισσότερες γραμμές από ότι το εσωτερικό, και έτσι θα δημιουργούνταν ένα συνεχές ρεύμα στο κύκλωμα που θα συνδέει το χείλος με το κέντρο. Αυτό ήταν το πρώτο δυναμό. Ήταν επίσης, ο άμεσος πρόγονος των ηλεκτροκινητήρων, γιατί ήταν απαραίτητο μόνο να αντιστρέψουμε την κατάσταση, να τροφοδοτήσουμε ένα ηλεκτρικό ρεύμα στο δίσκο, να τον κάνουμε να περιστραφεί.