瑞利的主要重大发现：

1、发现惰性气体：是瑞利的一项重要研究是从空气和氮的化合物中制取纯净的氮。他经深入研究，1882年，向英国科学协会提出一份报告，精确地指出，氢和氧的密度比不是1：16，正确的比例应为1：15、882。从这件事可以看出他那极为严谨的工作态度。

2、瑞利散射：入射光在线度小于光波长的微粒上散射后散射光和入射光波长相同的现象。由英国物理学家瑞利提出而得名。

3、瑞利原理：瑞利原理用以计算振动系统固有频率的近似值，特别是最小固有频率的上界的一个原理，是英国的瑞利于1873年提出的。它是振动理论中的一些极值原理以及计算固有频率和振型的瑞利里兹法的理论基础。