Ջեյմս Ջոուլն աշխատել է հայտնի ֆիզիկոս ու քիմիկոս Ջոն Դալտոնի մոտ և նրա ղեկավարությամբ սկսել իր փորձարարական հետազոտությունները։ 1841թվականին նա բացահայտել է (Էմիլի Լենցից անկախ), որ մետաղե հաղորդիչով էլեկտրական հոսանք անցնելիս անջատվող ջերմության քանակը համեմատական է հաղորդիչի էլեկտրական դիմադրությանը, հոսանքի ուժի քառակուսուն և հոսանքի անցման ժամանակին (հայտնի է որպես Ջոուլ-Լենցի օրենք)։