Skrátená verzia:
Od roku 1925 robil experimenty v Chicagu. Spočiatku boli vedené podľa Taylorovských schémat. Skúmali reakcie zamestnancov na technické úpravy pracovného prostredia, konkrétne vplyv intenzity osvetlenia na pracovný výkon robotníkov. Nezrovnalosti vo výsledkoch experimentu ho viedli k myšlienke zaoberať sa sociálnym kontextom pracovného výkonu. Pracovný výkon skupiny je ovplyvňovaný skutočnosťou, že v priebehu pokusov dochádzalo vo vnútri experimentálnych skupín k vytváraniu neformálnych vzťahov. Záujem o udržanie sa v tejto skupine prevládol nad čisto ekonomickou odmenou.

Rozsiahlejšia verzia:
Hlavný Mayov vklad do sociológie práce, priemyslu a priemyselného podniku spočíva v metodologickom význame ním realizovaných rozsiahlych sociologických výskumov priemyslu, označovaných ako Hawthornské pokusy, ktoré trvali od roku 1927 do 1939 a ktoré sú považované za jedny z hlavných empirických zdrojov poznatkov priemyselnej sociológie. Zo začiatku boli vedené podľa Taylorovských schém. Pokusy sa robili v elektrotechnických závodoch Western Electric v Chicagu (oblasť Hawthorn), 30 000 robotníkov, typický paternalizmus, bez odborov, bez stávok. Od polovice dvadsiatych rokov nastala u pôvodne veľmi úspešného podniku stagnácia, dokonca došlo ku znižovaniu výkonu, pričom sa progresívne zvýšila fluktuácia. Po niekoľkých neúspešných výskumov vplyvu fyzikálnych faktorov, sa vedenie podniku obrátilo na profesora psychológie Harvardskej univerzity Eltona Maya, ktorý pripravil veľkorysý projekt výskumov v podniku.
Mayo spočiatku pokračoval v pôvodnom trende výskumov (zameral sa na technické podmienky práce – osvetlenie, dĺžka prestávok, pracovné doby, odmeňovanie a pod.), ale výsledky jeho skúmania sa nelíšili od tých predchádzajúcich. Nezrovnalosti vo výsledkoch experimentu ho viedli k myšlienke zaoberať sa socálnym kontextom pracovného výkonu.Pripravil experiment: šesť pracovníčok bolo vyčlenených do oddelenej miestnosti s meranými podmienkami práce, pred zahájením pokusu boli pracovníčky inštruované o zmysle pokusu, motivované významom pokusov, prešli lekárskou kontrolou. Niekoľko rokov sa menili technické podmienky práce, menil sa spôsob odmeňovania. Celú dobu boli na pracovisku prítomní pozorovatelia, ktorí viedli presné záznamy nielen o technických podmienkach práce, ale aj o sociálnej interakcii, rozhovoroch medzi robotníčkami. Členky skupiny mali privilégiá – slobodu v pohybe pracovnej doby, v komunikácii, možnosť určovať si tempo práce. Tým sa ony samé stavali na úroveň pozorovateľov. Mayo zmenil systém odmeňovania – zárobok závisel iba na výkone vlastnej skupiny.
Ukázalo se, že kolísanie produktivity malo vždy psychologické príčiny. Produktivita práce sa za dva a pol roku zvýšila o 40 %. Vtedy boli pracovníčkam odňaté všetky výhody – ich pracovný výkon sa mierne zhoršil, ale aj napriek tomu zostal na úrovni 125 % oproti začiatku.