Başlıca fizik çalışmalarını, teorisini geliştirdiği "yerin manyetizması" ve "kutup fecirleri" üzerine yaptı. Güneşin manyetizmasına dayanan kozmogonik bir teori kurdu.
Eyde ile beraber; elektrik yayında, nitrik asidin sınaî sentezine yarayan, havadaki azotun "yükseltgenmesi" usulünü buldu. Kristian Birkeland, 1917' de Tokyo'da öldü.
