Era primo segundo de Charles Jasper Joly, el astrónomo.
Joly ingresó en la Royal Dublín Society en 1881, cuando aún era estudiante, y contribuyó con frecuencia a la redacción de artículos.
Y llegó a publicar más de 270 artículos científicos.
Aunque esta teoría ha sido desmentida recientemente, fue la primera vez que alguien intentó explicar el mecanismo de la baja fricción del hielo.
Este trabajo describía los materiales radiactivos en las rocas y su papel en la generación del calor interno de la Tierra.
Junto con su amigo Henry Horatio Dixon, Joly propuso también la teoría de la cohesión-tensión, que hoy se considera el principal mecanismo del movimiento ascendente del agua en las plantas.
Fue el primer proceso exitoso para producir imágenes en color a partir de una sola placa fotográfica.