Pohl zapoczątkował fizykę ciała stałego w Getyndze. Barwa halogenków metali alkalicznych wynika z defektów w postaci pustych miejsc zwanych centrami F. Napromieniowanie sprawia, że kryształy diamentu i chlorku sodu stają się przewodzące. Pohl i Gudden zaobserwowali efekty fotoelektryczne w izolatorach objętościowych. W 1938 roku Pohl i Hilsch stworzyli trójelektrodowy tranzystor w krysztale bromku potasu. Do czasu I wojny światowej Pohl opublikował 54 artykuły i trzy książki. Pohl kierował Pierwszym Instytutem Fizycznym w złotej erze fizyki w Getyndze wraz z Franckiem i Bornem. Pohl napisał wpływowe, trzytomowe podręczniki fizyki, które są używane w nowoczesnych wydaniach. Pohl wspierał eksperymenty Ohaina dotyczące napędu odrzutowego. Pohl pomagał w badaniach nad postrzeganiem kolorów przez pszczoły wraz z Kühnem. Nevill Mott nazwał Pohla ojcem fizyki ciała stałego. Pohl wyszkolił 55 doktorantów, w tym 17 przyszłych profesorów. Pohl odrzucił reżim nazistowski i pomagał kontaktom ruchu oporu. Pohl wcześnie zademonstrował dyfrakcję rentgenowską i pracował nad efektami fotoelektrycznymi. Instytut Pohla pozostał niewielki, ale po wojnie zyskał międzynarodową renomę.