L'area di maggior interesse fu il metabolismo: nel 1932 scoprì il ciclo dell'urea, nel 1937 il ciclo dell'acido citrico, ancora ampiamente chiamato "ciclo di Krebs". L'articolo contenente il resoconto della caratterizzazione del ciclo di Krebs fu inizialmente inviato alla prestigiosa rivista "Nature", che lo rifiutò nel giugno 1937 adducendo le seguenti motivazioni: