Uznawany jest za jednego z pionierów w dziedzinie badań nad kanałami jonowymi i ich rolą w funkcjonowaniu komórek. Jego prace przyczyniły się do lepszego zrozumienia mechanizmów przewodzenia impulsów nerwowych i funkcjonowania komórek i miały ogromny wpływ na rozwój neurobiologii i farmakologii.
Zajmował się również badaniami nad chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Alzheimera. Jest autorem licznych publikacji naukowych i współzałożycielem firmy biotechnologicznej, która zajmuje się rozwojem nowych terapii.
W 1991 roku , wspólnie z Erwinem Neherem otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za odkrycie funkcji pojedynczych kanałów jonowych w komórkach.
