Herschbach est un militant des sciences de l'éducation et de la vulgarisation scientifique. Il est membre du Center for Arms Control and Non-Proliferation, et fait également partie du conseil consultatif de l'association Scientists and Engineers for America qui promeut la science auprès du gouvernement américain.
Herschbach et Lee travaillèrent spécifiquement sur les rayons moléculaires; ils réalisèrent des expériences, appelées « crossed molecular beam », qui permettaient de comprendre au niveau moléculaire les processus de nombreuses réactions élémentaires. Le travail d'Herschbach se situe essentiellement dans le domaine de la chimie physique et de la chimie théorique.
↑(en) « for their contributions concerning the dynamics of chemical elementary processes »in Personnel de rédaction, « The Nobel Prize in Chemistry 1986 », Fondation Nobel, 2010. Consulté le 26 août 2010
(en) Autobiographie sur le site de la fondation Nobel (le bandeau sur la page comprend plusieurs liens relatifs à la remise du prix, dont un document rédigé par la personne lauréate — le Nobel Lecture — qui détaille ses apports)