对由非金属物质所发出具金属性质的反射进行研究，探讨了光的偏振现象。约在1860年，他深入研究由金属板反射出来或穿过一叠薄金属板的光线的强度。1862年，他为英国科学促进协会撰写了一份关于双折射的报告，关于结晶的不同轴有不同折射率的现象，包括冰洲石、透明方解石等。
着作.斯托克斯的数学和物理论文结集成五册出版，首三册（剑桥，1880年、1883年和1901年）由他亲自编辑，而余下的两册（剑桥，1904年和1905年）则由英国数学家和物理学家约瑟夫·拉莫尔负责编辑。