Nel 1855 descrisse un processo conduttore combinato della membrana timpanica e dagli ossicini dell'orecchio medio. È conosciuto per la Prova di Rinne, il test valuta la differenza tra la durata della percezione di un suono di tonalità grave, emesso da un diapason trasmesso prima per via aerea (con il diapason posto a 2 cm dall'orecchio) e poi per via ossea (diapason posizionato sulla mastoide). Un test di Rinne dovrebbe sempre associato ad una prova di Weber, che è in grado di rilevare problemi di sordità neurosensoriale e quindi confermare la natura della perdita dell'udito.