Et tidlig funn fra Stenmarks egen forskningsgruppe har vist seg å ha stor betydning for vår forståelse av hvordan cytosoliske proteiner blir rekruttert til cellens indre membraner. Stenmark identifiserte en sink-bindende proteinmodul som han kalte for FYVE-domenet . Sammen med to andre forskningsgrupper viste hans gruppe at FYVE-domenet binder til et spesielt membranlipid, fosfatidylinositol 3-fosfat (PI3P) . Det finnes ca 30 ulike humane proteiner som inneholder et FYVE-domene, og Stenmarks forskningsgruppe har vist hvordan disse rekrutteres til intracellulære membraner på en PI3P-avhengig måte og regulerer cellulære prosesser som membranfusjon , degradering av vekstfaktor-reseptorer , autofagi , celledeling og dannelse av cellulære utløpere . Stenmarks gruppe har også vært blant de ledende i verden i studier av såkalte ESCRT-proteiner, som er involvert i cellulær reseptorsortering og membran-dynamikk . Et viktig funn var at ESCRT-proteiner forårsaker lukking av membranen som omgir nydannede cellekjerner ved slutten av celledelingen .