Martin berkongsi Hadiah Nobel dalam Kimia 1952 untuk penciptaan kromatografi partisan dengan Richard Synge.[6][7]

Kertas Archer Martin 1954 dengan A.T. James, “Gas-Liquid Chromatography: A Technique for the Analysis and Identification of Volatile Materials” melaporkan penemuan kromatografi gas-cecair. Penerbitan ini diberi penghormatan oleh Petikan untuk Anugerah Kejayaan Kimia dari Bahagian Sejarah Kimia Persatuan Kimia Amerika yang disampaikan pada 2016 kepada Institut Francis Crick. Penyelidikan itu sebenarnya dijalankan di Institut Penyelidikan Perubatan Nasional di Mill Hill, yang menjadi Institut Francis Crick pada 2015.

Martin dipilih sebagai Felo dari Royal Society pada tahun 1950, dan membuat CBE pada tahun 1960.