În 1937, Todd a devenit cititor în biochimie la Universitatea din Londra, și în 1938 a a devenit profesor de chimie la Universitatea din Manchester si director al laboratoarelor chimice. El a început să predea chimie organica la Universitatea din Cambridge în 1944. Acolo a rămas până la pensionarea sa în 1971. În acest timp, el a devenit atât un coleg și un maestru al Colegiului lui Hristos la Cambridge.
De la sfârșitul anilor 1930 până la la mijlocul anilor 1940, Todd investigat nucleotide și nucleozide, compuși din care acizii nucleici acidul dezoxiribonucleic (ADN) și acid ribonucleic (ARN) sunt construite. Acești acizi nucleici sunt molecule complexe gasite in toate celulele vii. ADN-ul se gaseste in principal in nucleul celulelor, și ARN poate fi găsit în întreaga celulă. ADN-ul este materialul ereditar al unui organism. Secțiuni scurte de gene ADN-ului numit determina caracteristicile unui organism de.
Todd a descoperit ca nucleotide s-au format de moleculele de zahar si grupuri de fosfat care se atașate patru baze chimice cunoscute a ADN-ului, adenină, guanină, timină, citozină și. Munca lui Todd în acest domeniu pregătit calea pentru modelul ADN-ului conceput de biologul american James Dewey Watson și Francis biolog britanic HC Crick. Watson și Crick conceput un model al structurii moleculare a ADN-ului în 1953. Ei au propus ca molecula de ADN constă din două lanțuri de polinucleotide aranjate într-un dublu helix (spirala). Lanțuri polinucleotidice fosfați și zaharide formează părțile laterale ale scării. Bazele de potrivire, numite perechi de baze, sunt treptele care detin lanțurile împreună. Cele două lanțuri sunt unite prin legături chimice slabe între perechi specifice de baze. De exemplu, o bază adenină pe un lanț polinucleotidă lipește mereu cu o bază timină pe celălalt lanț. În mod similar, guanina pe o catenă lipește mereu cu citozina pe celălalt lanț. Molecula de ADN arata ca o scară de frânghie răsucită.
ARN-ul este o structură similară cu ADN-ului. Ca ADN, ARN constă din lanțuri lungi de unități de nucleotide. Cu toate acestea, cantitatea de zahăr din ARN este riboza, mai degrabă decât dezoxiriboza, iar bazele sunt adenina, guanina, citozina, și uracil degrabă decât timină. ARN-ul joaca un rol important in formarea proteinelor.
Todd asemenea sintetizat trifosfat trei importante compuși-adenozină, flavin adenin dinucle
