Doctorat a la Universitat de Cambridge (1952), d’ençà del 1962 treballà al laboratori de biologia molecular del Medical Research Council, a Cambridge, laboratori que dirigí (1986-96). Especialitzat en el tractament matemàtic interpretatiu de les imatges obtingudes per microscòpia electrònica dels nucleosomes (complexos d’ADN i histones), aportà també noves tècniques cristal·logràfiques en l’estudi de l’ADN i les proteïnes al microscopi electrònic. L’any 1982 li fou atorgat el premi Nobel de química. Fou president de la Royal Society de Londres (1995-2000).