Aziz Sancar'ın en önemli eseri olarak, 2015 Nobel Kimya Ödülü'ne layık görülen DNA onarım mekanizmaları konusundaki çalışmaları gösterilebilir. Sancar, bu çalışmalarında: Nükleotid kesip çıkarma onarım mekanizmasını aydınlatmıştır. Transkripsiyona bağlı DNA onarım mekanizmasını açıklamıştır. Protein-DNA bağlanmasında moleküler arabulucuyu keşfetmiştir. Kriptokrom ve biyolojik saat konusunda keşifler yapmıştır. Ayrıca, Sancar'ın "maxicell" yöntemi ve fotoliyaz enzimi ile ilgili keşifleri de bilim dünyasında önemli yer tutmaktadır.