1801年威廉·亨利发表了他的《化学提要》(Epitome of Chemistry),他接受了拉瓦锡的氧化说。1804年亨利写到“在恒定的温度下,压缩空气和空气在水中的溶解度是一样的”这就是亨利定律。他还曾經說過:“每一種氣體對於另一種氣體來說,等於是一種真空。”他的這句話當時曾經引起一些科學家的反對。道爾頓用實驗證明了亨利的意見是正確的;同時也由此為道爾頓的分壓定律,建立了可靠的基礎。他在1805年進行了大量的研究工作,主要是關於氣體烷烴的混合物的分析,他這方面的研究工作,幫助了道爾頓原子說的迅速推廣。由于他在气体溶解性上的研究,1808年他获得了科普利奖章。1809年当选皇家学会会员。
從1809年起,亨利利用他的分析技術,證明氨裏面並不含有氧,推翻了當時漢弗里·戴維認為氨裏含有氧元素的錯誤見解。1824年亨利利用了他的實驗技術,證明了給呂薩克定律的正確性;同時他又用實驗證明了氮有好幾種氧化物。從1824年亨利發表最後一篇論文以後,因為身體日漸衰弱,他不能再從事化學研究了,但他坚持修订自己的化学著作,包括《化學三部曲》(An Epitome of Chemistry in Three Parts),初版於1801年,先後經過四版之多,和《實驗化學綱要》(The Elements of ExperimentaI Chemistry),初版於1802年,前後修訂達十一版,到1830年才停止再版。