Pauling var kjent for sine vidtfavnende kunnskaper innen uorganisk kjemi, organisk kjemi, metallurgi, immunologi, anestesiologi, psykologi, debatt, radioaktiv nedbrytning og ettervirkningene etter kjernefysiske eksplosjoner, i tillegg til kvantemekanikk og molekylærbiologi. Pauling mottok Nobels fredspris i 1962 for sin kampanje mot atomprøvesprengninger over bakken og er én av kun fire personer i historien som individuelt har mottatt to nobelpriser. Han er også én av kun to som har mottatt to priser i forskjellige felt (kjemi og fred) – den andre er Marie Curie (kjemi og fysikk) – og den eneste som har mottatt to priser uten å dele den med andre. Pauling signerte i 1955 Russell–Einstein–manifestet som ble utgangspunkt for Pugwash-bevegelsen som han medvirket i.