在哈雷的工作中，引力问题是个关键。他和牛顿及胡克都对此感到兴趣，但每个人的着眼点和科学实力不同。哈雷已经知道开普勒的行星椭圆轨道定律，也想到了引力的平方反比关系，但还无法证明后者即是前者的动力学原因，哈雷为此专程于1684年去剑桥向牛顿求教，并于当年年底得到牛顿的证明结果。哈雷非常高兴，鼓励并资助牛顿出版他的名著《自然哲学的数学原理》。
哈雷有处理和归算大量数据的才能。他制成了第一个海上盛行风气象图，出版了《大西洋太平洋地磁图》（1701）等。
在物理学中，他找到透镜共轭点之间的关系。
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