Kendall dan koleganya dipuji Komite Nobel untuk "pemecahan dalam pengertian kami dari zat" mereka yang dicapai selama bekerja bersama di Pusat Akselerator Linear Stanford dari 1967 sampai 1973. Di sana mereka menggunakan akselerator partikel untuk mengarahkan sinar elektron berenergi tinggi pada sasaran proton dan neutron. Jalan yang mana elektron menyebar dari sasaran menandakan bahwa proton dan neutron tidak padat, secara keseluruhan benda yang tebal untuk diperkirakan jika merupakan unsur dasar yang sesungguhnya, tetapi malahan were tersusun dari partikel yang tetap lebih kecil. Ini memperkuat keberadaan quark yang pertama kali dihipotesiskan secara bebas pada 1964 oleh Murray Gell-Mann dari Institut Teknologi California dan George Zwerg. Kendall juga melakukan riset mengenai struktur nuklir, hamburan elektron berenergi tinggi, dan dalam fisikameson dan neutrino. Ia merupakan pendiri Union of Concerned Scientists.