Fue un gran estudioso del electromagnetismo. En 1813 ya predijo la existencia de los fenómenos electromagnéticos, que no demostró hasta 1819, junto con André-Marie Ampère, cuando descubrió la desviación de una aguja imantada al ser colocada en dirección perpendicular a un conductor eléctrico, por el que circula una corriente eléctrica, demostrando así la existencia de un campo magnético en torno a todo conductor atravesado por una corriente eléctrica, e iniciándose de ese modo el estudio del electromagnetismo. Este descubrimiento fue crucial en el desarrollo de la electricidad, ya que puso en evidencia la relación existente entre la electricidad y el magnetismo. Oersted es la unidad de medida de la reluctancia magnética.
Demostró empíricamente que un hilo conductor de corriente puede mover la aguja imantada de una brújula. Puede, pues, haber interacción entre las fuerzas eléctricas por un lado y las fuerzas magnéticas por otro, lo que en aquella época resultó revolucionario.
La Royal Society le otorgó la medalla Copley en 1820.
En 1825 realizó una importante contribución a la química, al ser el primero en aislar y producir aluminio.
Murió en Copenhague el 9 de marzo de 1851. La población danesa sintió mucho su muerte puesto que gracias a sus descubrimientos y a sus dotes de orador, había contribuido a transmitir una imagen activa y positiva de Dinamarca.
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