截至1932年，有55种元素的原子量是由理查兹及他的学生研究出来的。理查兹也发现了造成误差的原因是某些盐类会阻塞气体或是外来溶质的沉淀。理查兹通过化学分析显示一个元素可以拥有不同的原子量，他分析天然的铅与放射性衰变产生的铅，并发现这2个铅具有不同的原子量，此即为同位素。理查兹当初测定原子量的方法在现代已经比较少被使用了，现代科学家使用电子仪器，像是质谱仪以测量同位素的原子量，并计算出平均原子量。现代方法的确是快且准确，但这都是多亏了理查兹的贡献。理查兹的研究包括原子的可压缩性、溶液中和的热量、汞合