El 1933 fou el primer, juntament amb Goldblat, que aïllà substàncies lipídiques àcides a partir del plasma seminal humà, les quals anomenà prostaglandines. Especialitzat en neurofisiologia, els seus treballs conduïren a la classificació del paper transmissor que fan diverses substàncies químiques en el pas de l’influx nerviós a través de les sinapsis. Per aquests treballs el 1970 compartí el premi Nobel de medicina amb Julius Axelrod i sir Bernard Katz.