1907 erhielt Buchner den Nobelpreis für Chemie. Er untersuchte unter anderem heterozyklische Verbindungen. Besonderes Interesse hatte Buchner jedoch an Gärvorgängen; geschuldet war dies seiner mehrjährigen Tätigkeit in einer Konservenfabrik, welche er seinem Chemiestudium häufig vorziehen musste. Während seiner Forschungszeit entdeckte er das Hefe-Zerment Zymase. Durch diese Ergebnisse widerlegte er Pasteurs vitalistische Auffassung und bewies - zugunsten der mechanistischen Auffassung Liebigs endgültig, "daß die Gärung unabhängig von der Anwesenheit lebender Zellen stattfindet." (Lexikon der Geschichte der Naturwissenschaften, S. 575) Als Soldat im Ersten Weltkrieg erlag Buchner schließlich den Folgen einer schweren Verwundung in Rumänien.