学家与几何学家（John A. Todd）指导下获得博士学位；其博士论文题目为《代数几何学中的张量方法》（"Tensor methods in algebraic geometry"）。1965 年，潘洛斯与物理学家史蒂芬·霍金在剑桥大学证明了奇点（例如黑洞）可以从毁坏中的巨星体的重力塌缩现象中形成。1967 年，潘洛斯发明了扭量理论，将闵可夫斯基空间中的几何物体映射到四维复数空间，此空间度规标志为（2,2）。于 1969 年，他推测出宇宙审查假说。这项提案（相当非正式地）指出了宇宙阻挡我们了解奇点（例