Karl Razvio je moderan sistem klasifikacije krvnih grupa i njihove identifikacije pomoću aglutinina rezus faktora, što je omogućilo sprovođenje tranyfuzije krvi bez ugrožavanja života pacijenta. Sa Ervinom Poperom otkrio je 1909. godine polio viruse. Godine 1930. dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu. Dobitnik je i Lasker nagrade 1946. godine, posthumno.

Landštajner je 1900. i 1901. godine sproveo niz ispitivanja seruma i kao rezultat toga uspeo je da identifikuju tri krvne grupe: A, B i O. Landštajner je takođe otkrio da transfuzija krvi između lica sa istim krvnim grupama ne dovodi do hemolize eritrocita, dok se to dešava između osoba različitih krvnih grupa. Smatra se ocem transfuziologije i jednim od najvećih biohemičara svih vremena.