Joule jobbet som bestyrer ved familiens bryggeri til det ble solgt i 1854. Mange år før dette begynte han å undersøke muligheten for å bytte ut bryggeriets dampmaskiner med nyoppfunnede elektriske motorer. I 1838 ble hans første vitenskapelige avhandlinger om elektrisitet del av , et vitenskapelig magasin grunnlagt og drevet av John Davis kollega William Sturgeon. I 1840 oppdaget James Joules lov og håpet å imponere Royal Society, men ble avfeid som en amatør. Da Sturgeon flyttet til Manchester i 1840 ble han og Joule kjernen i en sirkel av byens intellektuelle. Begge var enige om at vitenskap og teologi kunne og burde være integrerte. Joule begynte siden å undervise ved Sturgeons Royal Victoria Gallery of Practical Science.