Later ging Brøgger zich meer toeleggen op metamorfose en intrusieve gesteenten. Hij deed onderzoek naar magma differentiatie, en hoe dit tijdens stollingsprocessen kan leiden tot de verschillende stollingsgesteenten die in het veld gevonden worden. In die tijd was nog niet duidelijk hoe gesteenten als syeniet en graniet ten opzichte van basalt vormden. Hij deed ook onderzoek buiten Noorwegen: zo ging hij naar Corsica en Tirol om de daar voorkomende gesteenten te vergelijken met die in Noorwegen.