英国剑桥大学卡文迪什实验室（物理系）创建于年，至今已有多年历史，在9任卡文迪什教授任职期间，对现代科学革命和科学发展作出了重大贡献。
实验室原址卡文迪什实验室彻底变革了经典的物质观，揭开了原子内微观物质组成的奥秘，奠定了电磁理论、原子理论、核物理、X射线晶体分析、分子生物学、射电天文学、非晶半导体和有机聚合物半导体等理论，至今共培养了25位诺贝尔奖得主，4位英国皇家学会主席，它的成员有3人被封为勋爵或男爵，有26人成为爵士。
实验室原址纪念牌第一任卡文迪什教授J.C.麦克斯韦选择圣经中的诗句“TheworksoftheLordaregreat,soughtoutofallthemthathavepleasuretherin”（主的作品非常伟大，对它有兴趣的人将不断探索）作为实验室建室宗旨，明确了实验室以博大精深的大千宇宙为研究对象，在这里工作的人可以自由选择其感兴趣的领域进行研究和探索。这样博大的宗旨，决定了实验室研究方向的广泛性，和研究方法与治学风格的自由氛围。
麦克斯韦定下建室宗旨卡文迪什实验室在整个现代物理学革命和发展过程中一直站在世界科学的前沿，作出的重大贡献包括：
主要科学发现：
电子：年由J.J.汤姆森（后担任第三任卡文迪什教授）发现，是世界上发现的第一个基本粒子，揭开了原子结构研究的序幕，打开了电子时代的大门。Alpha、Beta和Gamma射线：年由卢瑟福（后担任第四任卡文迪什教授）发现，进而研究清楚了放射性辐射的本质，进一步发现放射性元素衰变规律。原子核和原子结构：年由卢瑟福发现，奠定了原子物理的基础，对现代物理和化学的发展产生了极其重大的影响。人工打破原子核和元素的人工转变：年卢瑟福发现可以人工打破氮原子后，在-年间，他和助手与学生先后用alpha射线与加速器打破了几乎所有轻、重元素的原子核，实现人工元素转变的梦想。中子：年J.查德威克发现了中子，导致费米在年发现慢中子效应，以及哈恩在年发现铀核裂变，为原子能的大规模利用创造了条件。正电子：-年，P.M.S.布莱克特从宇宙射线中发现了和负电子对应的正电子，这个发现为宇宙间存在正、反物质及其对称性提供了第一个证据。核聚变：年，M.L.E.奥利芬特等用加速器使重氢（氘）核碰撞，首次实现了核的聚变。DNA双螺旋结构：年，J.D.沃森和F.H.克里克利用X射线晶体衍射分析方法和科学论证，发现了DNA大分子的双螺旋结构，从而揭示了遗传基因的机理，奠定了分子生物学的基础。蛋白大分子晶体结构：年，M.F.佩鲁兹和J.C.肯德鲁分别发现了血红蛋白和肌红蛋白的大分子结构，为构成生命物质最重要的蛋白质成分研究打下良好的基础。射电源：-年，M.赖尓和A.休伊什等发现了数以千计的射电源，后来证明他们是来自太阳和银河系的超新星、星系、类星体和脉冲星。脉冲星：年，A.休伊什和J.贝尔发现了银河系中的脉冲星，并进一步发现它是恒星演化晚年因引力塌陷而形成的中子星。这个发现对于恒星演化和宇宙天体的构成研究，起了很重要的作用。修改超导体电动力学方程：-年，A.B.派帕德（后担任第七任卡文迪什教授）利用微波技术对超导体探测，提出被普遍应用的超导体电动力学方程具有很大的局限性，并作出重大的修改，对后来超导理论发展产生了很大的影响。超导体隧道效应：年，B.约瑟夫森提出超导体隧道效应理论，不但大大推动了超导体的研究，而且为约瑟夫森效应元件的制造奠定了理论基础。非晶半导体：年，N.F.莫特（后担任第六任卡文迪什教授）提出非晶半导体理论，从而使用玻璃等非晶材料制成半导体元件成为可能。
奠定的主要学科
电磁理论：由J.C.麦克斯韦（第一任卡文迪什教授）年发表《电磁论》，统一电学、磁场和光学，将电磁理论系统化。气体放电理论：由J.J.汤普森在-年奠定，开拓了气体放电研究领域。原子物理：由卢瑟福在-年奠定。核物理：卢瑟福于年发现原子核后，通过在-年的人工元素转变研究而奠定。分子生物学：在-年，随着DNA双螺旋结构和蛋白大分子晶体结构的发现而奠定。射电天文学：从年发现地外射电现象到年发现大量银河系射电源，以及发明大型可调天线距离射电望远镜而奠定。
培养出一批诺贝尔奖得主：
年，瑞利男爵（第二任卡文迪什教授），发现氩元素年，J.J.汤姆森（第三任卡文迪什教授），气体放电研究和发现电子年，卢瑟福（第四任卡文迪什教授），研究放射性元素衰变和放射性化学年，W.H.布拉格，用X射线分析晶体结构年，W.L.布拉格（W.H.布拉格之子，25岁成为最年轻的诺贝尔奖得主，后担任第五任卡文迪什教授），用X射线分析晶体结构年，C.G.巴尔克拉，发现元素的X射线特征辐射年，F.M.阿斯顿，发明和应用质谱仪年，C.T.R.威尔逊，发明用蒸汽凝结法显示带电粒子轨迹的云室年，O.W.理查森，发现热离子放射决定于温度的理查森定律年，J.查德威克，发现中子年，G.P.汤普森（J.J.汤普森之子），发现晶体使电子干涉的图像年，E.V.阿普尔顿，发现大气上层存在电离层年，P.M.S.布莱克特，用云室法在核物理和宇宙射线中的发现年，C.F.鲍威尔，发明乳胶照相法和发现介子年，J.G.考克饶夫，用加速器进行原子核嬗变的研究年，E.T.S.瓦尔顿，用加速器进行原子核嬗变的研究年，M.F.佩鲁兹，测定血红蛋白分子结构年，J.C.肯德鲁，测定肌红蛋白分子结构年，F.H.克里克，发现DNA分子的双螺旋结构年，J.D.沃森，发现DNA分子的双螺旋结构年，M.H.D.威尔金斯，发现DNA的分子结构年，B.W.约瑟夫森，发现两超导体界面存在隧道效应年，M.赖尓，发明射电望远镜和发现大量射电源年，J.C.休伊什，发现脉冲星（中子星）年，N.F.莫特（第六任卡文迪什教授），提出非晶半导体理论和发现非晶硅半导体材料值得注意的是，除本人获奖外，J.J.汤普森培养出8位诺贝尔奖得主，卢瑟福培养出11位诺贝尔奖得主，W.L.布拉格离任后该实验室又获得了6个诺贝尔奖。