В 1883 году Эдисон совершил открытие физического эффекта, который считается его единственным собственно научным достижением. Несколькими годами ранее он заметил, что внутренняя поверхность стеклянной колбы лампочки накаливания чернеет и что это явно происходит из-за осаждения на ней угольных частиц нити накаливания. Поскольку срок службы и яркость свечения лампочек под воздействием данного явления снижались, изобретатель попытался найти объяснение такому перемещению частиц с нити накаливания на внутреннюю поверхность колбы. Обнаружив, что частицы улетают только с части нити, подсоединенной к отрицательному полюсу лампы, Эдисон в 1882 году разработал лампу со встроенным в нее электродом, который должен был притягивать летящие частицы. Модель очень напоминала вакуумные трубки с двумя электродами (диоды), появившиеся значительно позже. В 1883 году Эдисон открыл, что электричество стабильно течет через вакуум внутри лампы, и отметил: интенсивность движения тока пропорциональна температуре раскаленного проводника, или, иными словами, световой отдаче лампы. Воспользовавшись данным явлением, изобретатель запатентовал устройство, которое могло регулировать напряжение, и предположил, что с помощью такой регуляции можно создать звуковой телеграф. Ни Эдисон, ни его современники не знали: в этой примитивной вакуумной трубке освобождаются электроны раскаленного катода и через вакуум текут к положительному электроду (аноду), замыкая тем самым цепь. Об электронах вообще никто не знал до 1897 года, когда британский физик Дж. Дж. Томсон (1856-1940) ввел это понятие и доказал их существование, изучая как раз так называемый «эффект Эдисона». В то время результаты Эдисона были с интересом восприняты научным сообществом, удивленным тем фактом, что ток может проходить через вакуум. Этот первый «электронный» прибор в дальнейшем обеспечил возможность появления таких аппаратов, как вакуумные лампы, телевидение, радары и многие другие устройства новой технологической эры.
Придуманное Эдисоном устройство, позднее названное диодом.
Эдисон выбрал район, представлявший собой квадрат стороной 800 м, ограниченный Уолл-Стрит и Ист-Ривер. Там проживали многие финансисты и предприниматели. Чтобы приобрести клиентуру, он предлагал им заменить газ электричеством по цене газа и, опираясь на расход газа, регистрировавшийся в каждом доме, рассчитывал потребность в электроэнергии.
В муниципальных строениях 104 и 106 по Герк-Стрит, недалеко от порта, была организована фабрика тяжелого машиностроения, где началось производство нового поколения динамо-машин, над которыми работала сотня рабочих. До этого времени генераторы Эдисона могли обеспечить энергией 60 лампочек, то есть вырабатывали в современных терминах по 6 кВт — слишком мало для планируемой им электростанции.