Hier zijn enkele van zijn belangrijkste prestaties:
* Ontdekking van deuterium: In 1931 ontdekte Urey deuterium, een zware isotoop van waterstof. Deze ontdekking leverde hem in 1934 de Nobelprijs voor de Scheikunde op . Het bracht een revolutie teweeg in ons begrip van de atomaire structuur en leidde tot de ontwikkeling van nieuwe methoden voor het bestuderen van chemische reacties.
* Onderzoek naar de oorsprong van het zonnestelsel: Urey speelde een cruciale rol bij de ontwikkeling van de condensatietheorie van de oorsprong van het zonnestelsel. Hij stelde voor dat het zonnestelsel ontstond uit een wolk van gas en stof, die geleidelijk condenseerde tot planeten en andere hemellichamen. Deze theorie wordt vandaag de dag nog steeds algemeen aanvaard.
* Pionier van chemische evolutie: Urey was een pionier op het gebied van de chemische evolutie, die de oorsprong van het leven op aarde bestudeert. Hij stelde voor dat het leven ontstaan zou kunnen zijn uit eenvoudige organische moleculen, die door abiotische processen in de vroege atmosfeer van de aarde werden gevormd.
* Bijdragen aan het Manhattan Project: Tijdens de Tweede Wereldoorlog speelde Urey een belangrijke rol in het Manhattan Project, dat de atoombom ontwikkelde. Hij leidde het team dat verantwoordelijk was voor het scheiden van uraniumisotopen, een cruciale stap in de productie van de bom.
Over het geheel genomen was Harold C. Urey een zeer invloedrijke wetenschapper wiens werk een diepgaande impact had op meerdere terreinen. Zijn ontdekkingen en theorieën veranderden ons begrip van het universum en de oorsprong van het leven.