Újjászervezte a Királyi Greenwichi Obszervatóriumot, melynek 1835-81-ben ő volt a hetedik vezetője. Megfigyelések ezreit mentette meg a feledéstől, 1849-ben csillagászati katalógust jelentetett meg. 1838-ban iránytű-helyettesítő módszert dolgozott ki a haditengerészet számára. 1845-ben csak késve reagált John C. Adams számításaira, ezzel késleltette a Neptunusz felfedezését. 1871-ben vízzel töltött távcsővel ellenőrizte a Föld mozgásának hatását a fény eltérülésére. 1873-ban elindította a napfelület rendszeres mindennapos fényképezését, amely a máig megszakítás nélkül folyik.
Elsőként Airy kísérelte meg az emberi szem asztigmatizmusának korrigálását hengeres szemüveglencsékkel. Az optikában az interferenciacsíkok tanulmányozásához és a szivárvány matematikai elméletéhez is hozzájárult. Nevét viseli az Airy-korong, az a fényfolt, amely egy pontszerű fényforrás diffrakciós mintázatának közepén keletkezik. 1854-ben ingával megmérte egy mély akna legfelső és legalsó szintjén a gravitációt, s ebből kiszámította a Föld sűrűségét. Az elsők között, már 1855-ben állította, hogy a hegyek alatt kisebb sűrűségű gyökérnek kell lennie, hogy fennmaradjon az izosztatikus egyensúly. 1872-ben lovaggá ütötték. Londonban érte a halál 1892. január 2-án.