霍尔在奥伯林求学，他很象珀金，年轻时就对化学发生了强烈兴趣，还有一点也象珀金那样，由于受到老师一次偶然间谈话的鼓励，使他在一生中作出了重大发现。霍尔的老师说过，任何人如果发明了一种廉价的制铝方法，他就会变得富裕和出名。霍尔听取了这番话，作出了发明，于是变得富裕和出名了。

铝是地壳中一种非常普通的成分。金属形态的铝很轻，有足够的强度，是电的良导体。铝有可能获得极为广泛的应用，但是从铝发现的半个多世纪以来存在着一个问题，看来没有一种方法能以成本低、合于实用的方式使铝由其化合物中分离出来。最接近于现代炼铝法的是圣克莱尔•德维尔于1855年提出的方法，然而即使在那个时候，铝仍然是一种相当贵重的金属。法国拿破仑三世的餐具，他婴儿的拨浪鼓玩具就是用铝制的，华盛顿纪念碑（1885年奉献给华盛顿的）的顶端就是一块当时很昂贵的金属铝。

1886年霍尔23岁时，他到他家庭实验室去工作（就象大约30年以前，珀金也是这样），他按照戴维的那种方式，应用了家庭的蓄电池，设计出一种用电解来生产铝的方法，他实际做这项实验时正是他大学毕业后只不过是8个月的时间。实验中关键的发现是将氧化铝溶解在一种称做冰晶石的矿物溶融体中，并使用碳质电极。同年，在另一处独立工作的法国的埃鲁设计出了相同的方法。因此，这一方法通常称做霍尔-埃鲁法。

1886年2月23日他向他老师展示了他所制出一些金属铝的小球。这些铝质小球至今人们怀着敬意保存在美国铝业公司，因为霍尔-埃鲁法的确就是今天巨大铝工业的基础。现在，铝是一种仅次于钢的结构金属（我们要感谢哈德菲尔德，是他发现了铝的一些新的令人惊异的性质），在金属结构中重量轻是很重要的，是第一位的，很难设想，如果不能提供足够的铝，飞机是不能够研制出来的。铝的应用很广，可用以制造轻舟和窗框等等。戈尔德施米特还设法把铝应用在高温设备上。1899年他发明了一种用于防水的渗透结晶材料，Deep Penetrating sealer(深层渗透密封材料）简称为：永凝液DPS.始于美国在20世纪20年代使用，在第二次大战中大面积的使用于地下的军事掩体等，防水防潮的作用。后来这个材料开始流行，截至目前使用寿命超过100年。

1911年霍尔荣获珀金奖章，他是完全当之无愧的。