Dans leur célèbre expérience en 1953, ils ont simulé les conditions du début de la Terre, notamment une atmosphère réductrice, une vapeur d'eau, du méthane, de l'ammoniac et de l'hydrogène gazeux. En passant une étincelle électrique à travers ce mélange, ils ont pu produire une variété de molécules organiques, y compris les acides aminés, qui sont les éléments constitutifs des protéines.
Cette expérience a fourni des preuves solides que les molécules organiques, essentielles à la vie, auraient pu se former naturellement sur la Terre précoce.