Durante i suoi studi enunciò il principio della precessione di Larmor, secondo il quale il piano dell'orbita di una carica elettrica che percorre una traiettoria chiusa acquista un orientamento preferenziale in presenza di un campo magnetico, inoltre nel 1897 formulò l'equazione di Larmor la quale descrive la potenza della radiazione emessa da una particella carica non relativistica quando la particella subisce una variazione di velocità.
Nel 1900 Larmor pubblicò il volume Etere e materia.