Etter å ha fullført den lavere universitetsgraden, fortsatte han med høyre studier med fokus på plantefysologi under Frederick Blackman. Senere fortsatte han med avlingsfysologi ved Rothamsted Agricultural Experimental Station, hvor han arbeidet sammen med Ronald Fisher. Her ble han ble påvirket av Fishers arbeid med statistisk analyse og tilfeldig utvalg. Clapham arbeidet med å ta små prøver av hvete for å få et pålitelig estimat for avlinger. Det var i denne perioden at han møtte sin fremtidige kone, Brenda Stoessiger, som var forskningsstudent under Karl Pearson. Pearson var pioneer innenfor matematisk statistikk. Clapham forsvarte si doktorgrad fra Cambridge i 1929 basert på hans arbeid sammen med Blackman i fysiologi og hans arbeid med metoder for prøvetaking ved Rothamsted.