麦克斯韦毕业以后留在学校工作．起初,他研究的课题是光学里的色彩论．不久他读到了法拉第的《电学实验研究》,马上被书中新颖的实验和见解吸引住了．当时学术界对法拉第的学说看法不一致,有不少非议．主要原因是“超距作用”的传统观念影响还很深,旧的大厦动摇了,但是并没有倒塌；同时,也因为法拉第的学说在理论上还不够严谨．作为实验大师,法拉第有许多过人的地方,唯独数学功夫不够,他的创见都是用直观形式表达的．一般的理论物理学家都不承认法拉第的学说,认为它不过是一些实验记录．有个天文学家就公开宣称: “谁要是在精确的超距作用和模糊不清的力线观念之间有所迟疑,谁就是对牛顿的亵渎! ”在剑桥大学,学者们也有分歧意见．其中最有见识的,要算威廉·汤姆生了．这位青年教授对电学很有研究,曾经多次向法拉第请教．在麦克斯韦毕业前一年,汤姆生发表了一篇题目是《瞬变电流》的论文,指出莱顿瓶的放电有振荡性质．麦克斯韦见到论文十分佩服,他特地写信给汤姆生,请求他告诉一些研究电学的门路．汤姆生比麦克斯韦大七岁,他后来没有能够把电磁研究坚持到底．但是,他对麦克斯韦却有不少帮助．麦克斯韦在给父亲的信里曾经高兴地谈到,汤姆生很乐意指教他。

麦克斯韦受这位先行者的启示,相信法拉第的学说中包含着真理．他在认真研究了法拉第的著作以后,省悟出力线思想的宝贵价值,也看到了法拉第定性表述的弱点．这个初出茅庐的青年科学家决心用数学来弥补这一点．一年以后,24 岁的麦克斯韦麦表《论法拉第的力线》,这是他第一篇关于电磁学的论文．在论文中,麦克斯韦通过数学方法,把电流周围存在力线这个现象,概括做一个高等数学里的矢量微分方程．根据这个方程,每一股电流都产生一条环状磁力线．这一年(1855),恰好法拉第结束了长达30多年的电学研究,他在科学笔记里写下了最后一个编号: 5430．正是“芳林新叶催陈叶,流水前波让后波”,麦克斯韦接过了这位伟大先驱者的火炬,开始向电磁领域的纵深挺进。

《论法拉第的力线》这篇论文,虽然基本上是对法拉第力线概念的数学“翻译”,却是十分重要的一步．因为麦克斯韦一开始就使用了数学方法,而且选定了法拉第学说的精髓——力线思想,当做自己研究的起点．这表明麦克斯韦的科学洞察力确实是不同来凡响的．他认准了主攻方向,就坚定不移地研究下去．他后来的一系列论文,步步深入,都是沿着这条正确道路走的．这一点,是他比汤姆生高明的地方．汤姆生已经走到真理的边缘,却迟疑不前；麦克斯韦抓住了真理,就锲而不舍．所以麦克斯韦尽管起步比较迟,却第一个登上了光辉的顶峰。

科学的道路总是不平坦的．正当麦克斯韦的研究很有希望的时候,一桩不幸的事情打断了他的计划．一天,他正在埋头研究几篇新近的电学资料,邮递员送来一封家信．他拿到信,一眼看出不是父亲的笔迹,心头不由一惊．他许久以来担心的事情终于发生了．父亲年老体弱,健康恶化,突然病倒在床．那封信是父亲请别人代写的．麦克斯韦读完信,心里十分焦虑和难过．他对父亲的感情是非常深的．从幼年起,父亲就是他的良师益友,也是整个家庭的支柱．十几年来,他们朝夕相处,十分融洽．麦克斯韦离家求学以后,他们几乎每天通信,交换各种科学思想和对社会的见解,也畅谈有趣的日常生活。

为了照顾父亲,麦克斯韦只得离开剑桥大学,到离家比较近的阿伯丁工作．阿伯丁是英国北部的一个海港,那里的一所学院答应让麦克斯韦担任自然哲学讲师,可是需要等一段时间．麦克斯韦整夜守在父亲床前,尽力减轻老人的病痛．但是不论他怎样小心伺候,还是没有挡住死神的降临．1856年春天快要到来的时候,父亲终于离开了人间．这在麦克斯韦生活中,无疑是不可弥补的损失．他悲痛的心情久久不能平息。

不久,阿伯丁的马锐斯凯尔学院正式聘请他当自然哲学教授．麦克斯韦在就职以前,回到剑桥大学办理一些事务,停留了好几个月．他当时的心情很矛盾．对于母校,他是留恋的,而且父亲已经去世,他留在阿伯丁的意义也不大了,更主要的是他的电磁研究刚刚开始,他不知道在阿伯丁有没有合适的研究条件．但是,马锐斯凯尔学院已经给他下了聘书,据说院长很赏识他,他不好推脱,只得上任了．这一去,他的电磁研究竟推迟了四年。