W przypisie do tej samej pracy Birch zamieścił żartobliwy „słownik”, ostrzegający, że pewne często używane w geofizyce wysokich ciśnień określenia należy odczytywać znacznie ostrożniej, niż brzmią:
Forma „wysokociśnieniowa” Zwykłe znaczenie Z całą pewnością Wątpliwe Niewątpliwie Być może Pozytywny dowód Mgliste przypuszczenie Niezbity argument Trywialne zastrzeżenie Czyste żelazo Niepewna mieszanina wszystkich pierwiastków
W 1961 roku opublikował dwie prace o prędkościach fal podłużnych w skałach i minerałach. Zależność prędkości od gęstości oraz średniej masy atomowej materiału jest znana jako prawo Bircha.
Po wojnie Birch zapoczątkował również program pomiarów przepływu ciepła z wnętrza Ziemi i radioaktywności skał kontynentalnych. Ustalił w nim liniową zależność powierzchniowego strumienia cieplnego (Q) od koncentracji pierwiastków promieniotwórczych w skałach (A), wyrażoną wzorem Q = a + bA. Za pionierskie pomiary przepływu ciepła na kontynentach otrzymał w 1968 roku Vetlesen Prize, wspólnie z Edwardem Bullardem, który prowadził analogiczne badania pod dnem oceanów.
Birch był też cenionym nauczycielem akademickim – wypromował około pięćdziesięciu doktorów, wśród nich (przemiany fazowe minerałów płaszcza) i (deformacja skał).