FitzGerald 1877-ben kezdett tanítani a dublini Trinity College-ban, 1881-ben lett a természet- és kísérleti filozófia professzora. A sugárzást tanulmányozva arra a felismerésre jutott, hogy az oszcilláló elektromos áram elektromágneses hullámokat kelt. Ezt a felismerést később a német Heinrich R. Hertz kísérletileg igazolta, és felhasználta a drótnélküli távíró kifejlesztésében.

A holland Hendrik A. Lorentz és FitzGerald egymástól függetlenül hasonló következtetésekre jutottak az 1887-ben elvégzett Michelson-Morley-kísérlet eredményeit tanulmányozva. A kísérletben a Földnek a mindenütt jelenlevő fényhordozó éterhez viszonyított mozgását próbálták megmérni; a korabeli uralkodó feltételezés az volt, hogy a fényhullámok az éterben terjednek. Semmiféle ilyen mozgást nem tudtak kimutatni. FitzGerald 1892-ben felvetette, hogy a mozgó test a mozgás irányában megrövidül a nyugalmi hosszához képest, és az ilyen megrövidülés vagy kontrakció vonatkozik a kísérletben használt műszerekre is. Lorentz 1895-ben tőle függetlenül jutott ugyanerre az elgondolásra, majd nagymértékben továbbfejlesztette azt. 1902-ben adták ki FitzGerald gyűjteményes kötetét The Scientific Writings of the Late George FitzGerald (A néhai George FitzGerald tudományos írásai) címen.