在他的早期研究中，他对爱因斯坦的相对论非常感兴趣，1907年至1911年间发表了8篇关于相对论应用的论文，1911年出版了一本关于狭义相对论的着作，1921年又出版了另一本关于广义相对论的着作，两本书都再版多次。冯·劳厄最着名的研究是发现了晶体中的X射线衍射现象，借此不仅证明了X射线的波特性，也证明了晶体的晶格结构。凭借这一研究成果，冯·劳厄获得了1914年的诺贝尔物理学奖。冯·劳厄的这一发现源自于他对光波通过周期性结晶颗粒问题的讨论，他得出一个想法，电磁射线的波长越短，正如X射线所呈现的那样，会在某种