Εδώ είναι μερικά από τα βασικά του επιτεύγματα:
* Ανακάλυψη του Δευτερίου: Το 1931, ο Urey ανακάλυψε το δευτέριο, ένα βαρύ ισότοπο υδρογόνου. Αυτή η ανακάλυψη του χάρισε το Βραβείο Νόμπελ Χημείας το 1934 . έφερε επανάσταση στην κατανόησή μας για την ατομική δομή και οδήγησε στην ανάπτυξη νέων μεθόδων για τη μελέτη των χημικών αντιδράσεων.
* Έρευνα για την προέλευση του Ηλιακού Συστήματος: Ο Urey έπαιξε κρίσιμο ρόλο στην ανάπτυξη της θεωρίας συμπύκνωσης της προέλευσης του ηλιακού συστήματος. Πρότεινε ότι το ηλιακό σύστημα σχηματίστηκε από ένα σύννεφο αερίου και σκόνης, το οποίο σταδιακά συμπυκνώθηκε σε πλανήτες και άλλα ουράνια σώματα. Αυτή η θεωρία εξακολουθεί να είναι ευρέως αποδεκτή σήμερα.
* Πρωτοπόρος της Χημικής Εξέλιξης: Ο Urey ήταν πρωτοπόρος στον τομέα της χημικής εξέλιξης, που μελετά την προέλευση της ζωής στη Γη. Πρότεινε ότι η ζωή θα μπορούσε να προέρχεται από απλά οργανικά μόρια, τα οποία σχηματίστηκαν στην πρώιμη ατμόσφαιρα της Γης μέσω αβιοτικών διεργασιών.
* Συμβολές στο Manhattan Project: Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, ο Urey έπαιξε σημαντικό ρόλο στο Manhattan Project, το οποίο ανέπτυξε την ατομική βόμβα. Οδήγησε την ομάδα που ήταν υπεύθυνη για τον διαχωρισμό των ισοτόπων ουρανίου, ένα κρίσιμο βήμα στην παραγωγή της βόμβας.
Συνολικά, ο Harold C. Urey ήταν ένας επιστήμονας με μεγάλη επιρροή του οποίου η εργασία είχε βαθιά επίδραση σε πολλούς τομείς. Οι ανακαλύψεις και οι θεωρίες του άλλαξαν την κατανόησή μας για το σύμπαν και την προέλευση της ζωής.