方向是伽马射线的吸收，尤其是原子核的共振吸收，并由此发现了原子核辐射的无反冲共振吸收现象及其理论解释。此后他又用先前建立的方法，研究过原子核物理学和固体物理学问题。穆斯堡尔在原子核的无反冲共振吸收领域的研究成功，为他赢得了纽约研究机构奖（1960年）、吉森大学的“伦琴奖”以及富兰克林研究所（Franklin Institute）的Elliot Cresson奖章，1961年因“对伽马射线共振吸收现象的研究并发现了穆斯堡尔效应”，与罗伯特·霍夫施塔特一同获得诺贝尔物理学奖。1965年穆斯堡尔接受巴伐利亚文