Junto a Typhoon Lee y D. A. Papanastassiou, descubrió la presencia de corta duración del isótopo radioactivo 26Al en el sistema solar temprano y junto a William R. Kelly la igualmente breve presencia del 107Pd.
Wasserburg estuvo profundamente implicado en el programa Apolo con el estudio de sus muestras lunares como miembro de los "cuatro jinetes" junto a Bob Walker, Jim Arnold y Paul Werner Gast.
Fue el co-inventor del espectrómetro lunático (el primer espectrómetro de masas plenamente digital con escaneado de campo magnético controlado por ordenador) y fue el fundador del "asilo lunático" en Caltech, un laboratorio especializando en análisis isotópicos de alta precisión y sensibilidad en meteoritos, muestras lunares y terrestres.
Junto a sus colaboradores logró establecer una cronología para la Luna y propuso la hipótesis del bombardeo intenso tardío (LHB) del sistema solar interior hace aproximadamente cercano hace 4.0 miles de millones de años (junto a F. Tera y D. A. Papanastassiou).
Fue co-ganador, junto a Claude Allègre, del premio Crafoord en geociencias en 1986.