1913. gadā saņēmis Nobela prēmiju fizikā par "vielas īpašību pētījumiem zemās temperatūrās, kas radīja iespēju ražot šķidro hēliju".[1]
Kamerlings Oness aizsāka dažādas sasaldēšanas metodes, tās izmantoja, lai pētītu materiālu uzvedību, kad to temperatūra sasniedz gandrīz absolūto nulli. Viņš bija pirmais, kas sašķidrinājis hēliju. 1911. gadā atklājis supravadītspēju, pētot metālupretestības ļoti zemās temperatūrās.
Papildu Nobela prēmijai vēl ir saņēmis Mateuči medaļu (1910), Ramforda medaļu (1912) un Frenklina medaļu (1915).