他在早期研究相同粒子的散射问题，而修正罗塞福的散射公式，今日我们用他的名字「莫特散射」来表示电子对电子的散射。日后，他对晶型固体以及金属与合金的性质，与对半导体的激发等方面均有研究。到六十年代的后期，他已身为剑桥大学的卡文迪希讲座教授，他的兴趣转移到非晶型的半导体研究，并且将这方面已著先鞭的安德生请到剑桥去，合作有八年之久，无怪乎非晶型半导体的神秘在他们的手中迅速被揭晓，而且迅速脱出理论研究的范围而接近实际应用的地步。