Генриху Герцу повезло с учителями: в Берлинском университете его наставниками были некоторые из крупнейших физиков XIX в. — Герман фон Гельмгольц и Густав Кирхгоф. С 1883 году Герц уже сам читает лекции по физике в Кильском университете, двумя годами позже становится полным профессором в Университете Карлсруэ, а с 1889 г. переходит в Боннский университет.
В Карлсруэ Герц совершил свое главное открытие, доказав существование электромагнитных волн. Работая на очень примитивном, по современным меркам, оборудовании, он исследовал скорость распространения, преломление и поляризацию этих волн, и доказал, что их природа тождественна таковой волн световых. Труды Герца по электродинамике имели важнейшее значение, как теоретическое, так и прикладное, заложив основу таких изобретений, как телеграф, радио и телевидение.
Генрих Герц также впервые пронаблюдал и описал явление внешнего фотоэффекта, разрабатывал теорию резонаторного контура, изучал свойства катодных лучей и влияние ультрафиолета на электрический разряд. В его книге «Принципы механики, изложенные в новой связи» общие теоремы механики и ее математический аппарат выводятся из единого общего «принципа Герца».
Имя ученого было увековечено неоднократно, и в разных видах. В 1897 г. Александр Попов одними из первых передал по радио слова «Генрих Герц». В 1930 г. герцем (Гц) была названа единица частоты в международной системе СИ. С 1987 г. международная некоммерческая научная ассоциация «Институт инженеров электротехники и электроники» ежегодно присуждает Медаль Генриха Герца за достижения в области изучения электромагнитных волн. Наконец, в восточной части обратной стороны Луны именем Герца назван один из кратеров.
