从视觉生理学进入化学研究
沃尔德在哥伦比亚大学随塞利格·赫克特学习，1932年获动物学博士学位。随后他获资助赴欧洲研究，在奥托·瓦尔堡位于柏林的实验室检验视网膜中的物质，把感光问题进一步转化为可以分离和鉴定的化学问题。
参考：[1]
确认视网膜中的维生素A
他在视网膜提取物中检测到维生素A，继而到保罗·卡勒的苏黎世实验室完成鉴定。相关研究把维生素A与眼内感光过程联系起来，也使此前已知的维生素A缺乏与夜盲之间的关系，有了具体的生物化学研究对象。
视紫红质在光照后的变化
沃尔德研究视紫红质受光后的分解，辨认出蛋白质视蛋白和当时称为retinene、后来称为视黄醛的物质，并考察后者与维生素A的转化关系。他持续研究感光色素的变化，帮助说明光怎样触发视觉信号的最初化学步骤。
哈佛的长期工作
1934年，沃尔德到哈佛大学工作，1948年成为生物学教授。1967年，他与哈特林、格拉尼特共同获奖，三人的研究分别从化学和生理层面说明视觉的早期过程。沃尔德1997年去世。