Perlmutter compartió en 2006 el premio Shaw en Astronomía y el Premio Nobel de Física 2011 con Adam Riess y Brian Schmidt por proporcionar pruebas sobre la aceleración de la expansión del Universo.

Perlmutter se graduó en la Universidad de Harvard en 1981 magna cum laude.

Perlmutter lideró el Proyecto Supernova Cosmology en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

Perlmutter también lidera las investigaciones en el proyecto Supernova/Pruebas de aceleración, donde están colaborando en la construcción de un satélite dedicado a localizar y estudiar más estrellas supernovas a gran distancia.

Perlmutter es profesor e imparte clases en la Universidad de California, Berkeley, Estados Unidos.