Han fokusert det meste av sin forskning på spørsmål angående stress og nevrale degenerasjon, samt på mulighetene for gen-terapi for å beskytte utsatte nevroner fra sykdom. Sapolsky tilbringer også en periode hvert år i Kenya, der han studerer en populasjon av ville bavianer for å identifisere kildene til stress i deres miljø, og forholdet mellom personlighet og mønstre av stress-relaterte sykdommer blant disse dyrene.