তিনি মূলত অবদান রাখেন আণবিক গঠন এবং কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের ওপর, যার জন্য তিনি নোবেল পুরস্কার পেয়েছেন। তিনি পরমাণু মডেলকে সূর্যের কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান গ্রহের সঙ্গে তুলনা করেন যেখানে পরমাণুর কেন্দ্রে নিউক্লিয়াস অবস্থিত এবং নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রন অবস্থিত। এ ছাড়াও বিখ্যাত পদার্থবিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইনের সঙ্গেও একযোগে কাজ করেছেন।

তাকে বিংশ শতকের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদার্থবিদের একজন হিসেবে গণ্য করা হয়। নিল বোরসকে নিয়ে যে বিখ্যাত মজার ঘটনা প্রচলিত আছে, তা থেকেই বোঝা যায় তিনি ছোটবেলা থেকেই কেমন মেধাবী ছিলেন। ছোটবেলায় পরীক্ষা দিয়ে বাড়ি ফিরলেই মা তাকে জিজ্ঞেস করতেন, ‘খোকা, কেমন হলো পরীক্ষা?’ বোর বলতেন, ‘ভালো।’

এক দিন, দুই দিন, তিন দিন- প্রতিদিন মায়ের একই প্রশ্ন। এভাবে একদিন স্কুল থেকে ফেরার পর আবারও মা জিজ্ঞেস করলেন, খোকা, কেমন হলো পরীক্ষা? বোর ব্যাগ থেকে পরীক্ষার খাতা বের করে দিলেন মায়ের হাতে। ‘আজ আর খাতা জমা দিইনি। বাসায় নিয়ে এলাম। তুমি নিজেই দেখে নাও, কেমন পরীক্ষা দিই!’

১৯১২ সালে মারগ্রেথ নোরলান্ডকে বিয়ে করেন। তাদের সন্তানদের একজন ছিলেন অউ নিলস বোর। তিনিও গুরুত্বপূর্ণ পদার্থবিদ হিসেবে পরিচিতি পেয়েছেন।