Två av Rossbys huvudintressen inom meteorologin var atmosfärens storskaliga rörelse och atmosfärskemi. 1939 gjorde han en revolutionerande upptäckt om jordrotationens effekt på atmosfärens rörelser. Upptäckten gav namn till det som kallas "Rossby-vågor", planetariska vågor i atmosfären som observeras som storskaliga slingringar i jetströmmarna och som ansvarar för rådande förändringar i vädermönstret. De finns även i haven där de är mycket svårare att upptäcka men ändå kan ge effekter på det rådande klimatet. Rossbys intresse för atmosfärskemi fick honom att stödja hypotesen, en gång framlagd av hans mentor Svante Arrhenius, att utsläpp av koldioxid i atmosfären drastiskt kan påverka Jordens klimat. Han argumenterade också för att meteorologin skulle närma sig och samarbeta med andra naturvetenskapliga discipliner, särskilt oceanografin p g a den starka växelverkan mellan atmosfär och hav. Rossby arbetade internationellt och var engagerad i många olika frågor samtidigt. Utöver hans professionella arbete var han även mycket intresserad av språk, musik, litteratur och konst. Han var mycket engagerad i sina studenter och var en entusiastisk och väl förberedd föreläsare. Rossby var en stimulerande ledare och lyckades skapa en bra samarbetsanda.
Varning klass 3, Sverige