Los métodos de investigación por ellos creados tienen aplicación directa para la comprensión de la forma en que se comunican los mensajes genéticos dentro de la estructura del ácido desoxirribonucleico.
Nacido en Boston, Massachusetts, Gilbert estudió la Universidad de Harvard, y se graduó en 1957. Viajó a Gran Bretaña y obtuvo el doctorado en Matemáticas por la Universidad de Cambridge. Entre 1959 y 1964 fue profesor ayudante de Física en la Universidad de Harvard, y de Biofísica entre 1964 y 1968. En Inglaterra fue decano de Física Teórica en Cambridge. Catedrático de Biología Molecular en Harvard, también ha ejercido estas funciones en la Sociedad Americana contra el Cáncer.
La Biofísica en que se le considera uno de los más importantes investigadores contemporáneos, es la disciplina que pretende comprender las operaciones de los sistemas biológicos en función de las entidades físicas elementales que los componen, esto es, moléculas, átomos, electrones, núcleos y cuantos de energía. Comúnmente emplea instrumentos físicos en sus intentos experimentales y destaca el análisis matemático, cuantitativo, de la conducta de los seres vivos. Los primeros estudios biofísicos comprenden los de Julius Robert von Mayer sobre el análisis de la conservación de la energía en los sistemas vivos, y los de Herman von Helmholtz sobre los mecanismos de la visión y de la audición. El desarrollo de la ingeniería electrónica y de la física nuclear y atómica ha permitido una comprensión mucho más clara de la naturaleza de los fenómenos atómicos y moleculares.
Además del Nobel, el profesor Gilbert esta en posesión de otros importantes galardones, como el Ledlie de la Universidad de Harvard, el Charles Leopold Mayer de la Academia de Ciencias, y el Gairdner. Ha publicado trascendentes artículos sobre física teórica y biología molecular en revistas especializadas.
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