Kerja kunci Murad ialah dalam menunjukkan bahwa nitrogliserin dan obat terkait yang bekerja dengan membebaskan nitrogen monoksida ke dalam tubuh, dengan gas yang entah bagaimana bertindak sebagai molekul sinyal dalam sistem kardiovaskular, membuat pembuluh darah membesar. Langkah yang hilang dalam proses pensinyalan diisi oleh Robert Francis Furchgott dan Louis Ignarro, sehingga mereka bertiga menerima Hadiah Nobel 1998 (dan karena itu Murad serta Furchgott menerima Albert Lasker Award for Basic Medical Research pada tahun 1996). Namun ada beberapa kritik dari keputusan komite Nobel tak memenangkan Salvador Moncada, yang secara mandiri mencapai hasil seperti Ignarro.
Satu penerapan mekanisme pengendalian pembuluh darah yang ditemukan oleh Murad dkk ialah pengembangan obat disfungsi ereksi pria Viagra.