Nernst a modern fizikai-kémia egyik megalapítója. Harmadik főtétele szerint – leegyszerűsítve –, abszolút nulla fok hőmérséklet felett az anyag véletlenszerű mozgásra törekszik, és az energia disszipálódik.
A galvánelemek vizsgálata terén Nernst olyan eredményeket ért el, amelyek mind ipari, mind tudományos szempontból jelentősek. Nernst az alkalmazott tudomány iránt is érdeklődött. Feltalált egy módosított villanylámpát és egy elektronikusan erősített zongorát. Későbbi éveiben főként asztrofizikai elméletekkel foglalkozott.
Elismerései