W międzyczasie pracował w laboratorium chemicznym w Kensington, jednak po poważnej chorobie zrezygnował z tej pracy i zakupił rezydencję w Foxcombe na przedmieściach Oksfordu. Rozpoczął również pracę w laboratoriach Christ Church i Balliol College na tamtejszym uniwersytecie. Jego badania dotyczyły struktury kryształów i elektrolizy szkła. W 1898 r. zbudował laboratorium w Foxcombe i rozpoczął badania nad ciśnieniem osmotycznym. W kolejnych latach dołączyli do niego Ernald Hartley, Alfred William Porter i Charles Vandeleur Burton. Berkeley opublikował pracę o osmotycznej teorii roztworów (Contributions of Osmotic Theory of Solutions, "Philosophical Magazine" z kwietnia 1909 r.) oraz o rozpuszczalności z perspektywy osmozy (Solubility and Supersolubility from the Osmotic Standpoit, "Philosophical Magazine" z sierpnia 1912 r.). W 1908 r. został członkiem Towarzystwa Królewskiego.
9 listopada 1887 roku poślubił Kate Brand (zm. 29 marca 1898), córkę Williama Branda. 8 listopada 1924 roku ożenił się po raz drugi z Mary Elmen Lloyd Lowell (ur. ok. 1884, zm. 11 sierpnia 1975), córkę Johna Lowella. Z obu tych małżeństw nie doczekał się potomstwa.