Fue introductor del estudio de la microbiología general a EE.

UU. e hizo descubrimientos clave para explicar la química de la fotosíntesis.

Estudiando las bacterias púrpura del azufre y bacterias verdes del azufre fue el primer científico en demostrar que la fotosíntesis es la (fase luminosa) reacción redox dependiente de la luz, en donde el hidrógeno de un compuesto oxidable reduce al dióxido de carbono a material celular.

Esther Lederberg y Allan Campbell fueron destacados estudiantes de él.

Stanier definió a las células procariotas como las células en las que el material nuclear no está rodeada por una membrana nuclear, definición aún usada a la fecha.