Llicenciat en química pel Brasenose College de la Universitat d’Oxford (1959), s’hi doctorà el 1962 sota la direcció de John A. Barltrop. Després d’estades postdoctorals al California Institute of Technology i a la Universitat de Stanford, s’incorporà el 1966 a la Universitat de Melbourne, on desenvolupà la major part de la seva carrera docent i investigadora en l’àmbit de la química inorgànica i de coordinació.
És considerat un dels fundadors de la química de les estructures metal·loorgàniques. A la dècada de 1980 formulà els principis que permeteren construir xarxes cristal·lines tridimensionals formades per ions metàl·lics units a connectors orgànics, amb cavitats internes de dimensions controlades. El 1989, desenvolupà els primers exemples d’aquestes estructures poroses, que posteriorment reberen el nom de metal-organic frameworks (MOFs). Aquests materials, gràcies a les investigacions posteriors de Susumu Kitagawa i Omar M. Yaghi, trobaren aplicació pràctica en l’emmagatzematge i la separació de gasos, la captura de diòxid de carboni, la catàlisi i l’obtenció d’aigua a partir de l’aire atmosfèric. Per aquests treballs els tres foren guardonats amb el premi Nobel de química (2025).
És membre de l’Acadèmia Australiana de Ciències (2000) i de la Royal Society de Londres (2022).