Ved undersøkelser av varmestråling i luften hadde det vært nødvendig å bruke luft hvor alle spor av svevestøv og andre partikler hadde blitt fjernet. En effektiv måte å oppdage partikler i luften på er å bruke svært intenst lys. Spredningen av lyset på grunn av partikkelurenheter i gasser og væsker er i dag kjent som Tyndall-effekten. I sine studier av denne typen spredning i slutten av 1860-årene gjorde Tyndall nytte av datidens utvikling innenfor elektrisk lys. Han hadde også bruk for gode lysreflektorer. Han utviklet nephelometeret og lignende instrumenter som viser egenskapene til aerosoler og kolloider. Dette går ut på at konsentrerte lysstråler sendes gjennom mediene mot en mørk bakgrunn, og er basert på å utnytte tyndalleffekten. Han var den første til å observere og rapportere fenomenet termodiffusjon i aerosoler. Dette ble oppdaget omkring varme gjenstander mens han egentlig undersøkte tyndalleffekten, med fokuserte lysstråler i et mørkt rom. Han utviklet en bedre måte å vise det på, men uten å undersøke fysikken i det i dybden. Tyndall rapporterte om dette fenomenet i 1870.