1961年 他與佛朗西斯·克里克通過克里克-布倫納實驗解釋了蛋白質翻譯的三元碼,發現了移碼突變。這個發現提供了遺傳密碼前期解釋。之後他專注於秀麗隱桿線蟲的研究。發現器官發育和細胞程式性細胞死亡(細胞程式化凋亡)的遺傳調控機理。Francis Crick 和 Sydney Brenner在MRC實驗室
2002年 12月,他的諾貝爾演講的題目為《Nature's Gift to Science》,介紹了線蟲動物門,他被認為選擇了正確研究方向,並選擇了正確的生物體。
主要成就
布倫納創建了分子科學研究院(Molecular Sciences Institute),他還和多所研究機構有合作關係,如美國索爾克生物學研究所(Salk Institute for Biological Studies)、日本沖繩科技研究院(Okinawa Institute of Science and Technology)、新加坡分子與細胞生物學研究院(Institute of Molecular and Cell Biology)、霍華德休斯醫學院(Howard Hughes Medical Institute)的珍妮莉婭法姆研究學院(Janelia Farm Research Campus)。