Rainer Weiss disputerade i fysik 1962 vid MIT och forskade 1960–64 vid Tufts University och Princeton University. Han specialiserade sig på kosmologisk forskning och detektorer för att undersöka det tidiga universum. Han tog fram principen för den laserbaserade interferometern för detektion av gravitationsvågor och var grundare och vetenskaplig ledare för rymdobservatoriet COBE