研究用勒沙特列（Le Chatelier）温度计测量高温的方法，同时对热动力学进行理论研究，尤其是热辐射的定律。1893年，维恩提出波长随温度改变的定律，后来被称为维恩位移定律。1894年他发表了一篇关于辐射的温度和熵的论文，将温度和熵的概念扩展到了真空中的辐射，在这篇论文中，他定义了一种能够完全吸收所有辐射的理想物体，并称之为黑体。1896年他又发表了维恩近似，给出了这种确定黑体辐射的关系式，提供了描述和测量高温的新方法。现在它被证明仅适用于短波，但维恩的研究使得普朗克能够用量子物理学方法解决热平衡中