之后的三年，他几乎没有进行过独立的研究，只是自由地按自己的兴趣去做。他的爱好十分广泛，他对猫儿、狗儿的习性与动作都作过研究，比如，猫的皮毛无论与什么东西摩擦都会产生静电正电荷。他的幽默感和好交际在剑桥大学结出了丰硕的果实。他刚到这里时，由于穿着奇特，人们认为他有点怪，但慢慢地习惯了。他每天都坚持体育锻炼。
在剑桥大学，他的苏格兰地方口音是人们可以容忍的，它标志着这个人努力工作、精明机警和决断。地方口音还意味着学生的父母拿不出钱让孩子进私立学校。他这时变得更成熟起来，读的书比他同龄的人都多，这使他在同学们中有了些权威。
浩特教授对他的印象是：“他能很容易地与他大学的同学进行各种交往和接受新鲜事物。”后来成为三一学院院长的巴特勒牧师说：“他是公认的天才。”
由于学习成绩优秀和善于与人和睦相处，他被邀请加入《使徒》俱乐部。这是一个优秀论文作者俱乐部，由剑桥大学最优秀的12个本科生组成。丁尼逊(Tennyson)、G.E.莱尔、贝特兰·罗素、李顿(Lytton)、斯特拉志(Strachey)和凯恩斯(J.M.Keynes)都曾是这个俱乐部的成员。他们每星期六下午集会，宣读一篇选好的哲学论文，每个成员都要发表自己对论文的看法，然后就是展开辩论。最后，每个人的意见都记录在案。
麦克斯韦提交给俱乐部的论文很有趣，它明显地表现出不成熟，优雅的词语掩盖了其真理性。也许，从这里，他学会了写一手优美的文章，他的科学论文写得都很有文采。
在一篇《自然界中存在真实的类似吗？》的论文中，他以假定为依据，用迂回的方式论证了自然界中和道德界中（不可回避的报应）存在的因果类似性。这篇论文写于1856年，使人感到有趣的是，这时他已投入到电学与磁学的理论研究中去了。这时他给自己提出了一个任务，要读法拉第和汤姆逊的学术著作。法拉第的一系列实验性研究，后来形成了麦克斯韦研究工作的基础。
开始，他认为，归纳是研究问题的最好最可靠的方法。1855年，他在给一个朋友的信中这样写道：“要真正透彻认识惠威尔讲的‘基本的观念’是一件不容易的事情。但是，我认为只要深入事实，认真研究理论，还是可以达到目的的。我希望把它们建立起来，用它们来理解归纳哲学。我有一个检验光学理论的计划，使之建立在确切的实验和假定之上，这样关于它们的定义和实验就不再只是假定了。”后来，他的观点有了变化，在一篇论文中他说：“没有什么东西比正确理解事物这件事更重要了，感知数的关系虽然也重要，但不能与正确理解事物并列。关于数的头一个观念，包括了先前的理智活动。我们在把某物计数前，必然从宇宙中把它挑出来，借助定义给其中的每一个一个虚构的统一。在没有做此事之前，感觉的普遍(universe)既不是一，也不是多（就其是无限的而言），现象物的不清晰的轮廓都进入到另一个之中，除非我们戴上理论的聚光镜，把它调准，有时对准一个概念的顶点，有时又对准另一概念的顶点。这样借助世界的慢慢变化过程，就可以达到不同的深度。”以上这段话表明，麦克斯韦已初步形成了自己的哲学了。归纳是重要的科学方法，但不是惟一的科学方法。在某种意义上说，人的知性、想像力更为重要，正是它们才是科学知识得以形成的根据。如果实验的事实能够补充科学的整体，那么这个理论就成了它的骨架，就可以使这种理论具备形体。开始时没有经过实验的假设，只能是对实验事实的一种理性想法，如果没有理论的偏见，在自由的空间里任何波长的光速都不是无限的，而是每秒186000英里。如果不把事实按等次排列进入有意义的范畴；之中，就没有科学。在这里，麦克斯韦又一次强调了人类理性的重要作用。
法拉第，正如麦克斯韦很快认识到的那样，不只是实验资料的容器和录音机，而且是把他的研究建立在精妙的自然模型之上的大师。大自然这本书，是严格地按页码排列的，所以，毫无疑问，其导言部分就能解释以后的内容。在第一章中讲的内容，理所当然被认可，并用它们来解释别的部分。如果大自然不是一本书，只是一本杂志，那么设想用一个部分去解释另一部分就荒唐了。
“自然是一本书，不是一本杂志”的比喻，表明了麦克斯韦对自然界的看法不是简单原子论的，而是整体论的、系统论的。大自然决不只是万物杂乱的堆积，它们之间是有内在联系的，所以人类的知识也不是支离破碎的，而是有机地联系在一起的。这既是一种科学观，又是一种世界观，作为科学家应具备这样的世界观。
总之，自然界有秩序的这个假定，是一切科学研究的前提，麦克斯韦在1856年发表的一篇论文中进一步提出了自己的科学哲学：“有一种必要的思想是这样的思想，通过与实在的联系，抽象的思想需要不断地受到检验。更重要的是，我们的思想在经验中要有活生生的根子，而不仅仅是在它们发展的某一个阶段逻辑上没有矛盾地自我一致。这是一个重要的观点，因为它摒弃了归纳的片面性，又拒绝了剑桥传统的极端性。在自然哲学中，有许多不同的东西，我们必须把它们当成是我们人类自己的产物。在我们能对继之而来的东西进行正确思考之前，对许多别的科学学者来说，我们就已经占据了极有利的地位。如果我们错了，错误则会随着时间的推移日益明显，因而，我们并不怕不稳定的基础。因为当我们第一次把它用于实践中时，整个的理论就受到了检验。这是一个发展的理论，但以实验事实为中介。它不需要一个凝固的但较麻烦的基础。”麦克斯韦在哲学、历史和他认为最高的心理学中的兴趣是信徒们的永恒遗产。他说，在一切学科中，顶有意思的东西就是科学观念发展的历史。
一般来说，当时在剑桥，宗教气味比牛津淡薄些，这是由于牛津运动的影响所致。英格兰教会规定了39条，在学生进入牛津时，必须宣誓遵守。在剑桥则不如此，这39条只有在取得学位时才宣誓遵守。一个学生能在荣誉学位考试中夺得第一名，但可能拿不到学士学位。后来，到了19世纪60年代，有一个夺得荣誉学位考试第一名的犹太人在没有宣誓的情况下，也得到了学位。这个变化意味深长，它证明宗教在剑桥的影响越来越小了，而自由研究的风气则日益兴盛起来。
麦克斯韦有很强的义务感。他认为，理解大自然是他必须履行的宗教义务。人的主要目的是为了显示上帝的光荣，为了实现这个目的，每个人都必须与他人增进交往，幸福就存在于这种交往之中。但是麦克斯韦也看到，随着不断增长的权力与知识，在幸福不断增长的同时，苦难和不幸也在增加着。他给自己提出的问题是：在剑桥如何实现自己的神圣义务？考试的成功使他有了些名气。他认识了惠威尔和斯托克斯。惠威尔是三一学院的院长，他原是兰开郡一个木匠的儿子，靠自学成才。他以学者的身份来到剑桥，成为荣誉学位考试的冠军，后来又成为矿物学教授和道德哲学教授。他的研究范围很广，业绩卓著，在历史、科学哲学、数学、百科全书条目写作、建筑、政治经济学、中国乐器等方面都有开创性研究成果。法拉第想抛弃陈旧的电学词汇，建立新的电学机械论模型，在新术语的选用上，也求助惠威尔。福布斯为了把当代数学介绍到爱丁堡，也曾求助于惠威尔，求他写一本简明的力学教科书，用它来教导数学知识不多的苏格兰学生。
乔治·G.斯托克斯是声誉极高的卢卡斯数学教授（牛顿曾是这个讲席的第一任教授），是皇家协会的主席，国家议会议员。他是维多利亚时代科学的核心人物，通过他的研究、实验和出版学术著作，在剑桥树立了重视数学的传统。汤姆逊和麦克斯韦从他这里学到许多新观念。借助与这些名人交往，麦克斯韦成为科学机构中的一名成员。1855年10月，他成为三一学院校友会成员。正是剑桥为他准备了舞台。性情一致的好友，第一流的科学家，与这些人经常在一块讨论问题和消遣，使他进步很快。
这时，他父亲的身体状况日益恶化。1855年，他的身体垮了，麦克斯韦回爱丁堡去照顾他。
正在这时，福布斯告诉他，阿伯丁的马里斯舍尔(Marischal)学院的自然哲学教授去世了，问他有没有兴趣取得这个职位？在那个时代，大多数教授的年纪都很轻，斯托克斯当教授时29岁，泰特当教授（在贝尔法斯特）是23岁，威廉·罗万·汉米尔顿在都柏林大学当教授时才22岁，威廉·汤姆逊去格拉斯哥时也是22岁。
麦克斯韦决定接受福布斯的建议，如果能得到这个职位，也可以离父亲更近些，剑桥毕竟是象牙之塔，而阿伯丁则更接近现实生活。