954年担任圣路易斯华盛顿大学妇科医师时，开始研究性生理学。他雇用了维吉尼亚·强生（Virginia E. Johnson），担任他的研究助理，后来两人结婚。麦斯特与强生两个人组成了麦斯特与强生性学研究小组，在实验室中观察人类性行为。他们首创以装有内视镜的假阳具，进入女性阴道，以摄影机观察女性性高潮时的生理状况。