งานวิจัยของโดเฮอร์ทีมุ่งเน้นไปที่ระบบภูมิคุ้มกันและงานวิจัยที่ได้รับรางวัลโนเบลอธิบายเกี่ยวกับการตอบโต้ของเซลล์ภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อไวรัส[9] โดเฮอร์ทีและ Rolf M. Zinkernagel ซึ่งเป็นผู้ร่วมงาน ได้ค้นพบวิธีการที่ทีเซลล์ตรวจจับสารก่อภูมิต้านทาน โดยร่วมมือกับโปรตีนที่ผลิตโดยกลุ่มของยีนซึ่งเป็นตัวกำหนดและควบคุมลักษณะของแอนติเจนบนผิวเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการตอบรับหรือปฏิเสธเนื้อเยื้อรวมทั้งการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน (Major histocompatibility complex protein)

ไวรัสจะแพร่กระจายไปยังเซลล์เจ้าบ้านและเปลี่ยนระบบภายในเซลล์เพื่อที่จะเพิ่มจำนวนไวรัส คิลเลอร์ทีเซลล์ (Cytotoxic T cell) จะทำการกำจัดเซลล์ที่ติดไวรัสเพื่อที่จะยับยั้งการแพร่กระจาย โดเฮอร์ทีและ Rolf M. Zinkernagel ค้นพบว่าการที่คิลเลอร์ทีเซลล์จะทำอย่างเช่นนั้นได้ คิลเลอร์ทีเซลล์ต้องพบเจอโมเลกุลสองตัวบนเยื่อหุ้มเซลล์ก่อนซึ่งมีแอนติเจนไวรัสและโมเลกุลจาก MHC คิลเลอร์ทีเซลล์มีตัวรับโมเลกุลสองตัวอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ของตัวมันเอง ก่อนหน้างานวิจัยของโดเฮอร์ที MHC ถูกระบุว่าเป็นตัวการในการปฏิเสธเนื้อเยื่อระหว่างการปลูกถ่าย นอกจากนี้แล้วโดเฮอร์ทีและ Rolf M. Zinkernagel ค้นพบว่า MHC สามารถต่อต้านไวรัสที่ก่อโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบได้ด้วย[10]

นอกจากงานวิจัยแล้ว โดเฮอร์ทีได้ประพันธ์หนังสือ เช่น The Beginner's Guide to Winning the Nobel Prize[11] หรือ เส้นทางสร้างฝันสู่รางวัลโนเบล ในชีวิตนักวิทยาศาสตร์[12] (ค.ศ. 2005) A Light History of Hot Air[13] (ค.ศ. 2007) Sentinel Chickens[14] (ค.ศ.2012) และ The Knowledge Wars[15] (ค.ศ. 2015) เป็นต้น