R. är känd för sin forskning om transporten av syre och koldioxid i blod. Han utvecklade 1923 en metod att mäta snabba kemiska reaktionsförlopp och bestämde hastigheten för syrets bindning till hemoglobin. R. upptäckte 1932 att röda blodkroppar innehåller ett enzym, kolsyraanhydras, som katalyserar omvandlingen mellan koldioxid och bikarbonatjon.