Основные труды по изучению закономерностей действия ферментов в процессе обмена веществ, биохимии засухоустойчивости растений, технической биохимии, космической биологии.
В 1964 г. он был избран председателем ХIII сессии Генеральной конференции ЮНЕСКО. Своим авторитетом Норайр Мартиросович положительно влиял на международный престиж СССР.
Кратер Сисакян