Cała dziedziczność jest kontrolowana przez geny. Aby komórki mogły wykorzystać informacje zawarte w genach, musi zostać wykonana kopia części genu. Kopiowanie nazywane jest transkrypcją. Transkrypcja tworzy kopię RNA części DNA. RNA jest przenoszone poza jądro komórkowe, do rybosomów, gdzie wykonuje swoją pracę. Jest to tzw. posłańcze RNA, które dostarcza sekwencję aminokwasów do produkcji białka. Ten drugi proces nazywany jest translacją. Działa on u wszystkich eukariotów, w tym u wszystkich roślin i zwierząt.
W latach 70. Kornberg pracował z Aaronem Klugiem i Francisem Crickiem w MRC. Odkrył nukleosom, bardzo ważną strukturę białkową w chromosomach. Nukleosomy tworzą podstawowe powtarzające się jednostki eukariotycznej chromatyny. Dzięki temu duże eukariotyczne genomy są upakowane w jądrze i mogą być kontrolowane.
Kornberg dokonał odkrycia, że sygnały do RNA są tworzone przez kompleks białek, które nazwali mediatorami. Komitet Noblowski stwierdził, że "ogromna złożoność organizmów eukariotycznych jest możliwa dzięki delikatnej interakcji pomiędzy substancjami specyficznymi dla danej tkanki, wzmacniaczami w DNA i mediatorem. Odkrycie mediatora jest więc prawdziwym kamieniem milowym w zrozumieniu procesu transkrypcji".
Po długich staraniach Kornberg był w stanie wykorzystać krystalografię rentgenowską do wykonania trójwymiarowych zdjęć cząsteczek RNA, lipidów i białek. Dzięki tym badaniom Kornberg stworzył obraz tego, jak działa DNA. Komitet przyznający Nagrodę Nobla stwierdził, że "prawdziwie rewolucyjnym aspektem obrazu stworzonego przez Kornberga jest to, że oddaje on proces transkrypcji w pełnym toku. To, co widzimy, to budowana nić RNA, a więc dokładne pozycje DNA, polimerazy i RNA podczas tego procesu".
W 1959 r. ojciec Rogera Kornberga, Arthur Kornberg, otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za badania nad tym, jak informacja genetyczna przenosi się z jednej cząsteczki DNA do drugiej. Nazywa się to replikacją DNA. Arthur Kornberg odkrył pierwszy enzym, który mógł tworzyć DNA. Był to pierwszy znany enzym, który pobierał swoje instrukcje z kopii DNA. Młodszy brat Rogera Kornberga, Thomas Bill Kornberg, odkrył polimerazy DNA II i III w 1970 r. i jest obecnie genetykiem na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco. Wszyscy trzej Kornbergowie pracowali nad zrozumieniem, w jaki sposób informacja genetyczna jest wykorzystywana w komórkach. Arthur i Roger Kornbergowie są szóstym z kolei ojcem i synem, którzy otrzymali Nagrody Nobla.