Klug war ab 1962 am Laboratorium für Molekularbiologie des Medical Research Council in Cambridge (Großbritannien) tätig. Seine Arbeiten umfassen vor allem Untersuchungen der Struktur von Nukleinsäure-Protein-Komplexen, besonders der Chromosomen, wobei Klug von der Röntgenstrukturanalyse her bekannte kristallografische Methoden anwendete und ein genaueres Modell der molekularen Chromosomenstruktur gewann. Hierfür erhielt er