Fra og med 1729 publiserte han meteorologiske observasjoner fra Uppsala. Tyngdeaksellerasjonens forskjell med latituden mellom Uppsala og London bestemte han ved et av Graham i London utferdiget pendelur. Celsius utførte mange målinger forut for dannelsen av Svenska generalkartan. Han var også en av de første som festet oppmerksomheten på at Skandinavia langsomt hever seg over havet, en prosess som har pågått siden isavsmeltningen etter istiden. Denne landhevingen ble på Celsius' tid kalt for «vattuminskningen». Som forklaring foreslo Celsius den feilaktige hypotesen at vannminskningen skyldtes en over årene tiltagende avdunstning.