Во время дрейфа «Фрама» он подметил, что лед всегда движется вправо относительно направления ветра, и заключил, что это явление объясняется вращением Земли. Однако он не ограничился этим выводом.
Он рассуждал приблизительно так. Движение льда вызывается ветром. Вследствие вращения Земли любое движение на земной поверхности подвергается воздействию силы, которая в северном полушарии отклоняется вправо. Под воздействием этой силы лед движется не по направлению ветра, а вправо от него. Лед приводит в движение верхний слой воды, и последний тоже начинает отклоняться вправо по отношению к движению льда. Верхний слой в свою очередь приводит в движение более глубокие слои, так что и они в свою очередь отклоняются вправо от направления верхнего слоя, и так далее. При этом скорость движения уменьшается вследствие действия значительной силы трения. Очевидно, в результате подледное течение с нарастанием глубины все больше отклоняется вправо и при этом ослабевает; таким образом, на какой-то глубине должно существовать слабое течение, направленное против ветра.
Во время визита в Стокгольм в 1900 году Нансен высказал свою гипотезу Вильгельму Бьеркнесу, который в то время был профессором Высшей школы Стокгольма. Бьеркнес сразу же увидел, что эту проблему можно решить математическим путем, и привлек к этому делу своего ассистента Валфрида Экмана. Экман вывел соответствующие уравнения и получил решение, подтвердившее правильность гипотезы Нансена.
Это позволило Экману сделать следующий вывод: «Благодаря этой принципиальной мысли возникла проблема, которую удалось разрешить математическим путем: таким образом, Нансен стал основоположником современной теории ветровых течений».
Как и многие другие идеи Нансена, его мысль о ветровых течениях поначалу встретила сильное сопротивление среди ряда специалистов, но теперь математический анализ Экмана приводится во всех учебниках океанографии, и во многих из них отмечается, что Нансен еще раньше решил эту проблему путем логических умозаключений.
Большую часть материалов, собранных экспедицией на «Фраме», Нансен предоставил нашим крупным специалистам. Значительную часть биологической коллекции обработал профессор Оссиан Сарс. Метеорологический материал достался другу Нансена профессору Генрику Мону, основоположнику норвежской метеорологии. Вплоть до наших дней метеорологи обращаются к трудам Мона, когда речь идет о климатических условиях Арктики. Во время дрейфа «Фрама» велись наблюдения и за маятником для определения силы тяготения в море. Результаты наблюдений были обработаны профессором Шиетсом, и эти данные впервые показали, что сила тяготения в море «нормальная», такая же, как и на суше. Позднее это было неоднократно подтверждено.