Senere tilbrakte han noen måneder i Genève, hvor han arbeidet sammen med fysikerne Edouard Sarasin (1843–1917) og Lucien de la Rive (1834–1924). Spesielt arbeidet han med elektriske utladninger under dette oppholdet. Disse fysikerne hadde han senere i livet både faglig og vennskapelig kontakt med. Birkeland og Sarasin utga sammen to vitenskapelige artikler. Etter dette hadde han et kort studieopphold hos Hertz, som da var en berømt pioner innenfor radiobølgefysikk. Imidlertid døde Hertz kort tid etter at Birkeland kom til Bonn. Birkeland traff litt senere den tyske fysikeren Philipp von Lenard (1862–1947). Samarbeidet mellom dem førte til at Birkeland laget noe han kalte , som bestod av små jernbiter i parafinolje. Han oppdaget at jernbitene vibrerte i fase med påtrykte radiobølger og fullstendig absorberte deres energi. Birkeland var også et halvt år i Leipzig, hvor han var sammen med den norske matematikeren Sophus Lie (1842–1899), som var professor der.