库珀是量子场论方面的专家，他对超导理论的第一项贡献是“库珀对”的发现：他证明了金属中的两个电子之间存在着通过交换声子而发生的吸引作用。由于这种吸引作用，费密面附近的电子两两结合形成所谓的“库珀对”。“库珀对”的形成使电子气的能量下降到低于正常费密分布时的能量，使得在连续的能带态以下出现一个单独的能级。这个单独能级与连续能级之间的间隔就叫做超导体的能隙。巴丁、库珀和施里弗接着试图将“库珀对”这一简单的两电子系统的研究推广到在晶体中与晶格相互作用着的所有电子组成的多体系统。通过对“库珀对”进行统计分析，施里弗得到了一个容易处理的波函数。此后，又经过一个多月的紧张工作，巴丁、库珀和施里弗证明了他们的理论确实能够解释实验上所知的各种超导现象。

理论的成就，促进了实际应用的发展。1957年以后，超导材料和超导器件迅速发展，充分显示了其优越的性能，目前在某些领域已经进入实用阶段。