Kimyasal bağ yapısı, radyoaktivite ve izotoplar üzerine çalışmaları vardır. Leipzig, Heidelberg, Zürih ve Manchester`de eğitim almıştır. 1911`den 1935`e kadar Almanya`da çalışmış ve Münih Üniversitesi`nin Fiziksel Kimya Enstitüsünün yöneticiliğini yapmıştır.
İnorganik kimya alanında, sonraları Fajans kuralı olarak bilinecek olan, kovalent ve iyonik bağların oluşmasındaki kuralları ortaya koyan formülü geliştirmiştir.
1913`te Frederick Soddy`den bağımsız fakat eş zamanlı olarak, izotoplar teorisini geliştirmiş ve bu teoriyi Uranyum-238 in radyoaktif bozunumunu açıklamada kullanmıştır. Yine aynı yıl, Otto H. Göhring ile birlikte Protaktinyum elementini tanımlamıştır.
Radyoaktivite`yi kullanarak minerallerin yaşını hesaplama yöntemlerini geliştirmiştir.