Sutherland undersökte hur adrenalin påverkar bildningen av druvsocker i lever- och muskelceller och upptäckte då en tidigare okänd förening, cyklisk AMP, som överför signalen från adrenalinet till cellen. Han fann också att AMP bildas i cellens membran. Ämnet deltar på liknande sätt i andra hormonstyrda reaktioner.