Físico inglés, trabajador en una tintorería, tuvo la ciencia como medio de distracción. Su interés en la ciencia natural y en particular en la astronomía, le permitió formarse en estas disciplinas. Gray consiguió acceso a la ciencia y a instrumentos científicos por medio de amigos hacendados, ya que en aquella época la ciencia era una actividad tan solo practicada por los ricos.
Gray creó su propio telescopio con el que realizó algunos descubrimientos (principalmente en el área de manchas solares), que le dieron cierta reputación en cuanto a observador se refiere. Algunos de sus informes fueron publicados por "The Royal Society" a través de la agencia de su amigo Henry Hunt.
Parte de este material llegó a manos de John Flamsteed, primer astrónomo real inglés. Flamsteed construyó un mapa de estrellas más detallado y preciso, con la finalidad de resolver el problema de la determinación de longitud para los navegantes oceánicos; Gray le ayudó con muchas de las observaciones y los cálculos (posiblemente sin ser pagado).
Stephen Gray realizó investigaciones en astronomía con John Flamsteed (1646-1719) y Roger Cotes (1682-1716). En 1711 ingresa a la Charterhouse de Londres, una institución para caballeros que habían perdido su fortuna y es allí donde Gray hace su descubrimiento fundamental. Comienza experimentando con un tubo de vidrio largo, electrificado por un extremo y cerrado por los dos extremos con tapones de corcho. Uno de los corchos esta atravesado en su eje por un pequeño palo, orientado hacia afuera del tubo. Gray observa que la electrificación impartida al tubo de vidrio le es transmitida al corcho y al pequeño palo. Luego lo intenta con un material como la seda; una cuerda de seda suspendida a una altura de 300 pies demuestra que puede transportar electricidad a mayores distancias. La seda es un material poco resistente y cuando trata de sustituirla por hilos de metal, encuentra que no puede transmitir estos efectos eléctricos y que los metales son incapaces de retener la electricidad. Este conjunto de experimentos lo llevan a clasificar los materiales en conductores y aisladores. La observación de la relación entre la conducción, inducción, electrificación y el papel de la Tierra como un cuerpo de potencial constante, y el comprender en profundidad todos estos efectos era realmente difícil; particularmente si los dispositivos empleados en los experimentos presentaban propiedades de conducción que dependían fuertemente de su composición, húmedad del aire y otras variables, que si se hubieran conocido antes podían haber sido controlables.
