praktykował w Lower East Side do 1896 r.
Później zdecydował się zająć pracą naukową. Prowadził badania w laboratorium w . Rozpoczął też dodatkowe studia w . Wyjeżdżał do Europy jako wizytujący naukowiec w laboratoriach w Bernie, Emila Fischera w Berlinie i Albrechta Kossela w Marburgu. W 1896 r. podjął pracę w nowo utworzonym Pathological Institute of the New York State Hospitals, kierowanym przez Irę van Giesona. W 1905 r. został zaproszony do kolejnej nowej jednostki naukowej – Rockefeller Institute for Medical Research, w którym pracował do końca życia.
Miał szerokie zainteresowania badawcze: chemia tłuszczów, białek i aminokwasów, enzymów, nukleoprotein, kwasów nukleinowych, glikoprotein, węglowodanów i ich pochodnych, np. aminocukrów, fosforany cukrów i kwasów uronowych. Badał też stereochemię produktów naturalnych.
W obszarze kwasów nukleinowych opracował nowe metody ich izolacji, odkrył różnice pomiędzy DNA i RNA, i ustalił, że składają się one z deoksyrybozy/rybozy, zasady nukleinowej i reszty fosforanowej, łączącej reszty cukrowe.