1977年諾貝爾物理學獎授予美國新澤西州繆勒山（Murray Hill）貝爾實驗室的安德森、英國劍橋大學的莫特和美國哈佛大學的範弗萊克，以表彰他們對磁性和無序係統的電子結構所作的基礎理論研究。
安德森1923年12月13日出生於美國依利諾斯州的印第安納波利斯。父親是依利諾斯大學的植物學教授，在他父母的親友中有許多物理學家，他們激發了安德森對物理的愛好。中學畢業後，進入哈佛大學，主修數學。可是不久第二次世界大戰爆發。安德森在此期間應召入伍，被分配去學習電子物理，不久派遣到海軍研究實驗室建造天線。這項工作使他對西方電器公司和貝爾實驗室有所了解。戰爭結束後，安德森返回哈佛大學，就下決心向物理學家學習，做一名物理學家。在這些物理學家中，以電子結構理論著稱的磁學專家範弗萊克是他最敬佩的物理學家之一。他和範弗萊克曾經一起在軍事部門工作過，範弗萊克是哈佛大學的著名教授，正是範弗萊克的指引，安德森後來決心把自己的研究方向定位在固體的電子結構和現代磁學，在範弗萊克的指導下研究了微波和紅外光譜的壓力增寬。他為了用分子間相互作用解釋這些譜線在高密度下增寬的現象，借助於洛倫茲等人的理論發展了一種更普遍的方法，運用於從微波到紅外和可見光的光譜學。他還根據已知的分子作用計算出了初步的定量結果。
後來，安德森的注意力聚焦於絕緣的磁性材料，諸如鐵淦氧體和反磁性的氧化物，也就是要研究是什麼因素導致原子磁矩和自旋以及人們觀測到的那些特殊排列。他在克拉默斯（H.A.Kramers）的“超交換”這一舊概念的基礎上，探討了相互作用的機製。他對相互作用所作的假設可解釋自旋花樣和居裏-奈爾點。
在這項工作之後，安德森研究了所謂的近藤（Kondo）效應，這個效應涉及磁雜質對極低能自由電子的畸形散射，並對低溫狀態的情況給出了初步定性解答。這是重正化技術對固體和統計力學問題最早的應用之一。
20世紀50年代初，科學家開始研究不同領域的磁共振譜學中的譜線形狀和寬度問題。布隆姆貝根、珀塞爾和龐德（Pound）對核共振、範弗萊克對電子共振提出了許多有用的概念，但從觀測到的譜線進一步理解原子運動和相互作用，尚需有定量的數學表述。從這一觀點看，鐵磁共振是一個空白。安德森對此提供了一種數學上的方法，來處理“交換變窄”和“運動變窄”等問題，並把這些問題與原子運動和交換聯係在一起。他還對相互作用和機製進行了許多研究。在鐵磁共振方麵，他和蘇爾（H.Suhl）等人合作，首先提出了雜質增寬和自旋波激發等概念，使這個領域得以澄清。當解釋超導電性的BCS理論在1957年剛剛提出時，基本原理問題還存在。安德森是最早解釋這些問題並將巴丁、庫珀和施裏弗的方法普遍化中的一位。
安德森對超導電性的許多問題提出了解答。例如，缺陷對超導電性的影響有些情況大，有些情況小，他的“肮髒超導電性理論”以及有關的工作提供了一些概念和方法，使之成為可解決的問題。
再有，引起超導電性的相互作用是電子和晶格振動之間的相互作用，這類相互作用對金屬的某些其他特性，例如電阻，也是基本的。而巴丁、庫珀和施裏弗在從相互作用計算超導電性或從超導電性計算相互作用時，並沒有量上的進展，是安德森等人對這個問題進行了理論和實驗的綜合研究，他不但找到了從超導電性取得對金屬更多了解的途徑，而且還對基本理論進行了更細致的驗證。這項工作引導出了一門完全新的譜學——電子聲子相互作用譜學。
安德森還和他的學生莫勒爾在1960年討論過如何將BCS理論用在各向異性並預言在液態氦3中會發生一種特殊相變。後來奧謝羅夫等人在1972年果然發現了這一相變。安德森和布林克曼用多體方法對這一相變的出現和特性作出了解釋。
安德森對超導電性的約瑟夫森效應作過很好的工作。他不僅在理論上也在實驗上對這一效應作過研究。他形象地以超導體中有相幹的物質波來說明這一效應，就好像激光中有相幹光波一樣。
在與費爾合作研究矽中雜質的譜線增寬效應的過程中，安德森在1956～1958年提出定域化概念。當勢的無序性足夠強時，量子運輸過程（例如自旋漫射或電子傳導）會突然失效。這些概念（特別是動態邊緣）被莫特運用並加以擴充，許多年後成為理解非晶態的無序係統中量子輸運係統的關鍵。安德森在以後的歲月裏還對無序係統提出過自旋玻璃、玻璃的隧道中心、吸引中心等理論概念。正是由於這方麵的貢獻，授予他諾貝爾物理學獎。