В 1841 г. вернувшись на родину, в Гейльбронн, Майер написал статью «О количественном и качественном определении сил» и направил ее редактору известного тогда журнала «Annalen der Physik». Редактор не счел нужным ее напечатать и даже не ответил автору.

Рукопись статьи была обнаружена в архивах редакции и опубликована лишь в 1881 г., т.е. 40 лет спустя. Следующая статья «Замечания о силах неживой природы» была опубликована в 1842 г.

В этой работе Майер много внимания уделяет взаимопревращениям механической работы и теплоты, не зноя о соответствующем исследовании Карно, определяет механический эквивалент теплоты (по его данным он равен 365 кгм/ккал), говорит о «неразрушимости» сил и формулирует свой принцип. Здесь же Майер впервые в истории науки вкладывает в понятие «сила» смысл «энергия», не произнося еще этого слова (впрочем, слово было произнесено раньше; этим словом английский физик Томас Юнг обозначил величину, пропорциональную массе и квадрату скорости движущегося тела).

Идеи Майера носили столь общий и универсальный характер» что они сначала не были восприняты современниками. Его жизнь превратилась в непрерывную борьбу за утверждение своего принципа. Противники выискивали в работах Майера малейшие неточности и неудачные формулировки, подвергали сомнению все его научные результаты в целом.

Классические измерения механического эквивалента теплоты провел в 1841-1843 гг. (опубликовано в 1843 г.) английский физик, в прошлом манчестерский пивовар, Джеймс Джоуль. По его 24 энным, этот эквивалент составлял 460 кгм/ккал. Джоуль также установил независимо от Ленца связь между электрическим током выделяемым теплом (закон Джоуля-Ленца). Интересно отметить, что и работу Джоуля Британское королевское общество отказалось опубликовать в полном объеме, требуя от него все новых новых экспериментальных уточнений.