谢尔顿是一位理论物理学家，并获得了一个理学硕士、一个文学硕士、一个哲学博士和一个理学博士学位。谢尔顿在加州理工学院进行弦理论的研究。贯穿剧情的发展，谢尔顿的研究方向从玻色子弦理论转到了混合弦，并使用弦-网凝聚来解决黑洞信息佯谬。他与拉杰一起在研究暗物质湮灭中的伽马射线在弦论中的含义，并且为此提出了一个方法来优化500GeV粒子检测器。谢尔顿和伦纳德共同撰写了一篇关于超固体论文，并在一个关于玻色–爱因斯坦凝聚的实验物理学年会上做了报告。他经常在闲聊中谈起他的想法和理论，使伦纳德感到厌烦。和伦纳德一样，