Salah satu kajiannya adalah mempelajari spherocytosis yang membahas bahwa tingkat defisiensi spektrin berhubungan dengan masalah klinis suatu penyakit. Dia mengisolasi dua jenis protein membran darah manusia – 32 kDa Rh dan protein kedua dari 28 kDa. Protein 28 kDa ditemukan melimpah pada membran sel darah merah (kira-kira 200.000 copy per sel), renal proximal tubules, dan pada lapisan tipis loop of Henle. Membran protein ini menunjukkan perilaku yang sama dengan membrane-spanning homotetramer. Protein 28 kDa memberikan efek dapat ditembus air dan menjadi saluran air dalam membran. Membran ini dinamakan "aquaporin” dan secara resmi disebut dengan AQP1. membran ini terlibat dalam proses pergerakan air dari dan ke dalam sel.

Dia mendapatkan 1991 Young Investigator Award from the Eastern Section of the American Federation of Clinical Research dan 1999 Homer Smith Award. Pada tahun 2003, dia berbagi hadiah Nobel Prize di bidang kimia dalam penemuan water channels bersama Roderick MacKinnon yang memperoleh nobel tersebut untuk kajian struktural dan mekanistik ion channel.

Dia merupakan anggota National Academy of Sciences, Institute of Medicine, dan American Academy of Arts and Sciences. Dia menikah dengan Mary Macgill pada tanggal 29 maret 1975 dan dikaruniai tiga anak perempuan dan satu anak laki-laki.