फ्रेंकलिन को, अपने समकालीन लिओनार्ड यूलर के साथ, एकमात्र प्रमुख वैज्ञानिक जिसने क्रिस्टीआन ह्युजेंस के वेव थिओरी ऑफ़ लाईट का समर्थन किया, मूल रूप से शेष वैज्ञानिक समुदाय द्वारा उपेक्षित किया गया। 18वीं सदी के न्यूटन के कोर्पस्कुलर सिद्धांत को सच माना गया; यंग के प्रसिद्ध स्लिट प्रयोग के बाद ही, अधिकांश वैज्ञानिक, ह्युजेंस के सिद्धांत पर विश्वास करने के लिए तैयार हुए।21 अक्टूबर 1743 को, लोकप्रिय मिथक के अनुसार, दक्षिण पश्चिम से चलते हुए एक तूफान ने फ्रेंकलिन को एक चंद्रग्रहण के साक्षी बनने के अवसर से च्युत कर दिया. माना जाता है कि फ्रेंकलिन ने गौर किया कि मौजूदा हवा वास्तव में पूर्वोत्तर से चल रही थी, जो उनके अंदाज़े के विपरीत था। अपने भाई के साथ पत्राचार में फ्रेंकलिन ने जाना कि वही तूफान, ग्रहण के बाद तक बॉस्टन नहीं पहुंचा था, इस तथ्य के बावजूद कि बॉस्टन, फिलाडेल्फिया के पूर्वोत्तर में है। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि तूफान, हमेशा मौजूदा हवा की दिशा में यात्रा नहीं करते, एक अवधारणा जिसने मौसम विज्ञान पर काफी प्रभाव डाला।फ्रेंकलिन ने प्रशीतन के एक सिद्धांत को तब जाना, जब उन्होंने एक अत्यंत गर्म दिन में, बहती हवा में एक सूखी कमीज़ की तुलना में एक गीली कमीज़ पहन कर ज़्यादा ठंडक महसूस की. इस घटना को अधिक स्पष्ट रूप से समझने के लिए, फ्रेंकलिन ने प्रयोग किया। 1758 में, कैम्ब्रिज, इंग्लैंड, में फ्रैंकलिन और साथी वैज्ञानिक जॉन हैडली ने एक गर्म दिन में एक पारा थर्मामीटर की गेंद को लगातार ईथर से गीला किया और धौंकनी के उपयोग से ईथर को वाष्पीकृत किया। प्रत्येक वाष्पीकरण के साथ, थर्मामीटर ने कम तापमान पढ़ा और अंततः 7 °F (-14 °C) तक पहुंचा। एक अन्य थर्मामीटर ने कमरे के तापमान को 65 °F (18 °C) पर स्थिर दिखाया. अपने पत्र "कूलिंग बाई इवापोरेशन" में, फ्रेंकलिन ने कहा कि "गर्मी के मौसम के एक गर्म दिन, आदमी ठण्ड से ठिठुरकर मर सकता है।"
1758 में
फ्रेंकलिन को, अपने समकालीन लिओनार्ड यूलर के साथ, एकमात्र प्रमुख वैज्ञानिक जिसने क्रिस्टीआन ह्युजेंस के वेव थिओरी ऑफ़ लाईट का समर्थन किया, मूल रूप से शेष वैज्ञानिक समुदाय द्वारा उपेक्षित किया गया। 18वीं सदी के न्यूटन के कोर्पस्कुलर सिद्धांत को सच माना गया; यंग के प्रसिद्ध स्लिट प्रयोग के बाद ही, अधिकांश वैज्ञानिक, ह्युजेंस के सिद्धांत पर विश्वास करने के लिए तैयार हुए।21 अक्टूबर 1743 को, लोकप्रिय मिथक के अनुसार, दक्षिण पश्चिम से चलते हुए एक तूफान ने फ्रेंकलिन को एक चंद्रग्रहण के साक्षी बनने के अवसर से च्युत कर दिया. माना जाता है कि फ्रेंकलिन ने गौर किया कि मौजूदा हवा वास्तव में पूर्वोत्तर से चल रही थी, जो उनके अंदाज़े के विपरीत था। अपने भाई के साथ पत्राचार में फ्रेंकलिन ने जाना कि वही तूफान, ग्रहण के बाद तक बॉस्टन नहीं पहुंचा था, इस तथ्य के बावजूद कि बॉस्टन, फिलाडेल्फिया के पूर्वोत्तर में है। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि तूफान, हमेशा मौजूदा हवा की दिशा में यात्रा नहीं करते, एक अवधारणा जिसने मौसम विज्ञान पर काफी प्रभाव डाला।फ्रेंकलिन ने प्रशीतन के एक सिद्धांत को तब जाना, जब उन्होंने एक अत्यंत गर्म दिन में, बहती हवा में एक सूखी कमीज़ की तुलना में एक गीली कमीज़ पहन कर ज़्यादा ठंडक महसूस की. इस घटना को अधिक स्पष्ट रूप से समझने के लिए, फ्रेंकलिन ने प्रयोग किया। 1758 में, कैम्ब्रिज, इंग्लैंड, में फ्रैंकलिन और साथी वैज्ञानिक जॉन हैडली ने एक गर्म दिन में एक पारा थर्मामीटर की गेंद को लगातार ईथर से गीला किया और धौंकनी के उपयोग से ईथर को वाष्पीकृत किया। प्रत्येक वाष्पीकरण के साथ, थर्मामीटर ने कम तापमान पढ़ा और अंततः 7 °F (-14 °C) तक पहुंचा। एक अन्य थर्मामीटर ने कमरे के तापमान को 65 °F (18 °C) पर स्थिर दिखाया. अपने पत्र "कूलिंग बाई इवापोरेशन" में, फ्रेंकलिन ने कहा कि "गर्मी के मौसम के एक गर्म दिन, आदमी ठण्ड से ठिठुरकर मर सकता है।"