Бјеркнес е еден од основачите на метеорологијата како наука. Го основал Бергенскиот геофизички институт во 1917 г. и низа метеоролошки станици низ цела Норвешка. Врз основа на податоците добиени од тие станици, Бјеркнес и неговите соработници го откриле постоењето на воздушните маси разделени со фронтови и ја развиле теоријата што го опишува создавањето и исчезнувањето на воздушните фронтови.
