Universitetet i Kristiania var en svært konservativ institusjon på slutten av 1800-tallet. Blant annet hadde universitetet i 1880-årene støttet den svenske kongens rett til å utpeke regjering, uavhengig av hvilket politisk parti som vant valgene. Etter dette ble universitetet ansett som antidemokratisk og elitistisk, og Stortinget kuttet ned bevilgningene. Birkeland var sammen med rektoren Waldemar Brøgger (1851–1940) blant de professorer som ville reformere universitetet. Birkeland hadde etter sine tre år i utlandet forstått at undervisningen i naturvitenskap var provinsiell. Da Birkeland ble professor i fysikk, var det første gangen at universitetet hadde to professorer i dette faget samtidig. Birkelands energi og store arbeidskapasitet virket utmattende og irriterende på mange av hans kolleger. Mange av disse hadde forsonet seg med universitetets svake anseelse. Birkeland var ukomfortabel med universitetets formelle strukturer, men hadde fortrolige venner blant sine kolleger, spesielt professorene Waldemar Brøgger og Fridtjof Nansen (1861–1930).