Pääbo entwickelte die Technik der Polymerase-Kettenreaktion weiter, um sie auf DNA aus archäologischen Funden anwenden zu können. Es gelang ihm, die Gene zahlreicher vorgeschichtlicher Lebewesen wie Mammuts und Höhlenbären zu analysieren und auch die genetischen Unterschiede zwischen Affen und Menschen aufzuklären. So stellte er u. a. fest, dass die sog.