Det var ikke tilfældigt, at Poul la Cour fik tilnavnet Danmarks Edison, for sideløbende med sin stilling som vicedirektør for Meteorologisk Institut gav han sig i kast med mange opfindelser, f.eks. telegrafien, som på det tidspunkt var i en rivende udvikling.
Da man kun kunne sende et morsetelegram ad gangen, medførte det tit overbelastning af nettet, hvilket var meget uhensigtsmæssigt specielt inden for meteorologien, hvor var det vigtigt med en hurtig kommunikation over større afstande.
Poul la Cour søgte efter en metode til at lade flere telegrafister sende samtidigt på samme ledning, og fik i 1874 Videnskabernes Selskabs guldmedalje for sit arbejde med tonetelegrafien. Princippet byggede på, at hver enkelt telegrafist kunne sende sine morsetegn via en elektrisk stemmegaffel, således at hver telegrafist på samme ledning fik sin egen frekvens at sende på. I 1878 blev opfindelsen udviklet til det tonehjul, der muliggjorde sending af op mod 12 morsetelegrammer samtidigt uafhængigt af hinanden. Han lå i skarp konkurrence med den kendte amerikanske opfinder, Thomas A. Edison, der dog kun opnåede at kunne sende fire samtidige telegrammer.
For sine mange opfindelser fik Poul la Cour hurtigt tilnavnet Danmarks Edison.Poul la Cours forsker- og udviklingstrang var utrolig stor, og han stod for mange forskellige opfindelser. I 1891 opfandt han kratostaten, som er et mekanisk apparat, der kan gøre ujævne bevægelser til helt jævne bevægelser, hvilket havde stor betydning for hans forsøg ved afprøvning af vingemodeller i en vindtunnel. Kratostaten fik også stor udbredelse ved centrifuger på mejerier og ved dampmaskiner i skibe.
En anden opfindelse var Poul la Cour nøglen, som er et elektrisk apparat til regulering af strømmen fra de el producerende vindmøller. Yderligere førte hans forsøg med oplagring af energi ved hjælp af brint ham på sporet af autogensvejsningen. I denne forbindelse arbejdede han på at få opført en fabrik i Vejen til fremstilling af ilt og brint. Dette lykkedes dog ikke. Under brintforsøgene fandt han frem til at fremstille soda via en elektrolytisk proces, og han mente, at en sådan produktion i mindre målestok var velegnet for de landbrug, der havde eget vindkraftværk. Som en konsekvens af forsøgene med produktion og oplagring af brint opfandt han den ideelle brintlyslampe, som fra 1895 til 1902 oplyste lokalerne på Askov Højskole. Det er også værd at nævne hans opfindelse af en kompressor og en forbrændingsmotor til brint. Poul la Cour lavede et væld af andre opfindelser, men opnåede aldrig at blive velhavende, hvilket skyldtes, at han ikke var forretningsmanden, der tænkte i kommercielle baner.Poul la Cour var opfinder og tænkte i første omgang kun på, at opfindelserne skulle komme landbefolkningen til gode. I flere tilfælde solgte han sine patenter til udlandet for et mindre beløb, – mod at opfindelsen frit måtte produceres og sælges i Danmark.