Sir Kroto je Franics Epps profesor kemije na Sveučilištu Florida State i član Royal Society of London. Njegova istraživanja usmjerena su na područje nanoznanosti i klastera , kao i na razvoj novih uzbudljivih internet pristupa obrazovnim aktivnostima u znanosti i tehnologiji. Pokretač je programa Global Educational Outreach for Science, Engineering, and Technology s ciljem poboljšanja općeg nivoa znanstvenog obrazovanja u svijetu. Godine 1970. njegova istraživačka grupa napravila je dugotrajne laboratorijske i radioastronomske studije na dugim linearnim ugljikovim lancima, čime su potvrdili njihovo postojanje u međuzvjezdanom prostoru. Godine 1985. bio je dio tima koji je proveo laboratorijske eksperimente koji su simulirali kemijske reakcije u atmosferi zvijezda tipa crveni div. Ti eksperimenti otkrili su postojanje novog oblika ugljika - Buckminsterfullerena (C60). Za ovo otkriće Sir Kroto, zajedno s Richardom Smalleyem i Robertom Curlom, dobio je Nobelovu nagradu iz kemije.

Osim Nobelove nagrade, Sir Kroto dobitnik je i Copley Medal and Faraday Lectureship of the Royal Society i The Longstaff Medal of the Royal Society of Chemistry. Drži trideset počasnih doktorata sa Sveučilišta širom svijeta. Od 2004. godine član je Odbora znanstvenih guvernera na Institutu Scripps, a 2007. godine izabran je za vanjskog suradnika Nacionalne akademije znanosti SAD-a.