Santiago Ramón y Cajal était un neuroscientifique et histologiste espagnol. Il s'est vu décerné le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1906 avec le médecin et savant italien Camillo Golgi pour leurs études sur la structure du système nerveux. Cajal a utilisé des appareils plutôt avancées pour son temps, notamment un microscope ZEISS.

L'ophtalmologiste suédois Allvar Gullstrand est considéré comme l'un des fondateurs de l'ophtalmologie moderne. En 1911, il a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine pour son travail, avec Moritz von Rohr, sur un appareil de correction dioptrique de l'œil avec lequel ils ont corrigé les erreurs de réfraction de l'œil à travers la lentille sur une base scientifique .

Le biologiste moléculaire et directeur de l'Institut Max Planck de Göttingen a développé une méthode permettant de garder la trace des procédés chimiques et biochimiques extrêmement rapides. Dans un effort conjoint, Eigen, son collègue suédois Rudolf Riegler et Carl Zeiss ont réussi en 1993 à créer ConfoCor, le premier spectromètre de corrélation de fluorescence du commerce.

Avec le professeur Sakman, il a découvert le mécanisme fondamental de la communication entre les cellules. Leurs études ont inclus des examens électrophysiologiques des canaux ioniques au moyen de la technique de patch-clamp.

La biologiste allemande Christiane Nüsslein-Volhard a effectué des recherches sur le contrôle génétique du développement embryonnaire avec des microscopes ZEISS. Son travail scientifique était concentré sur la question de savoir comment les organismes complexes de l'homme et des animaux se développent à partir d'un ovule et quels en sont les mécanismes de base.

Le lauréat du Prix de la recherche Carl Zeiss de 1992 travaille dans le domaine de la spectroscopie à la femtoseconde. Il a rendu les réactions chimiques très rapides sur des molécules uniques observables directement avec une grande résolution spatiale et temporelle. Zewail a reçu le prix Nobel de chimie en 1999 pour ses travaux en femtochimie.

Cornell est un physicien américain qui, avec Carl E. Wieman, a réussi à synthétiser le premier condensat Bose-Einstein en 1995. Cornell, Wieman et Wolfgang Ketterle ont ainsi partagé le prix Nobel de physique en 2001. Avant de recevoir le prix Nobel, Cornell s'était vu décerné le Prix de la recherche Carl Zeiss.

Nurse, Hartwell et Hunt ont été récompensés conjointement pour leurs découvertes avant-gardistes fondamentales des composants et processus critiques qui contrôlent le cycle cellulaire – la croissance et la prolifération des cellules.

Avec une persévérance tenace, le docteur en médecine zur Hausen a travaillé sur sa théorie selon laquelle les virus peuvent causer le cancer – contrairement aux doctrines en vigueur. Il a reçu le prix Nobel de médecine pour avoir pu prouver sa théorie et détruire ainsi un dogme médical. Harald zur Hausen a travaillé avec un microscope électronique à transmission ZEISS.

Sir Andre Geim est un physicien qui travaille à l'Université de Manchester. Le 5 Octobre 2010, Geim s'est vu décerné le prix Nobel de physique 2010 conjointement avec le physicien russe Konstantin Novoselov "pour des expériences révolutionnaires concernant le graphène, un matériau bidimensionnel".

Dan Shechtman, 70 ans, est professeur de science des matériaux à l'Institut israélien de technologie à Haïfa, en Israël. En 2011, il a reçu le prix Nobel de chimie pour "la découverte des quasi-cristaux". Les matériaux quasicristallins pourraient être utilisés dans un grand nombre d'applications, y compris la formation d'un acier durable utilisé pour l'instrumentation de précision et l'isolation non adhésive des fils électriques et des ustensiles de cuisson.

Sir John B. Gurdon, 79 ans, est un biologiste évolutionniste britannique à l'Institut Gurdon à Cambridge, Royaume-Uni. Shinya Yamanaka, 50 ans, est un médecin et chercheur japonais spécialisé dans les cellules souches qui travaille actuellement à l'Université de Kyoto au Japon et à l'Institut Gladstone à San Francisco, États-Unis.
Ils ont reçu conjointement le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2012 "pour la découverte du fait que les cellules matures peuvent être reprogrammées pour devenir pluripotentes". Les cellules souches pourraient ainsi, dans l'avenir, remplacer des tissus détruits.
Gurdon utilise des microscopes confocaux ZEISS pour ses recherches. Travaillant avec des systèmes de microdissection laser ZEISS, Yamanaka a extrait un matériel génétique exempt de toute contamination. En collaboration avec lui, Carl Zeiss Microscopy a créé des protocoles pour les applications LCM.

Le travail de précurseur des trois lauréats dans le développement des méthodes de microscopie à superrésolution a amplement contribués à la recherche scientifique révolutionnaire au cours des dix dernières années. Avec ce prix Nobel, le Comité Nobel reconnaît l'importance de la microscopie optique à superrésolution pour les progrès dans la recherche et la science. ZEISS possède la licence exclusive de PALM, développé conjointement par Eric Betzig et Harald Hess, en tant que technique de superrésolution pour la localisation des molécules uniques avec le système de microscope ELYRA PS.1.

Les découvertes de John O´Keefe, May-Britt Moser et Edvard Moser ont résolu un problème qui a occupé les philosophes et les scientifiques pendant des siècles – comment le cerveau crée-t-il une carte de l'espace qui nous entoure et comment pouvons-nous trouver notre chemin à travers un environnement complexe ? May-Britt et Edvard Moser ont utilisé divers microscopes optiques et stéréoscopiques ZEISS pour leur découverte et leur recherche continue sur les cellules dites « de grille » du système nerveux.