Weber ägnade sig åt elektromagnetism och gjorde förbättringar av instrument, bl.a. för jordmagnetiska mätningar. Tillsammans med Gauss utarbetade Weber CGS-systemet. Med förhållandet mellan ese- och eme-enheter i detta system som grundval kunde Weber och Rudolf Kohlrausch 1857 experimentellt bestämma ett värde på ljushastigheten.