앤더슨은 유리와 크리스털, 합금 물질 내에서의 전자 움직임을 연구했으며, 이는 자기계와 초전도성, 물질의 구조 등에 대한 발견으로 이어졌다.
앤더슨은 1977년 자기계와 무질서계의 전자 구조에 대한 이론적 기틀을 세운 공로를 인정받아 영국의 네빌 프랜시스 모트, 존 하스브루크 밴블렉 등 다른 과학자 2명과 함께 노벨상을 받았다.
1923년 인디애나폴리스에서 출생했으며, 하버드대 재학 중 제2차 세계대전이 발발해 워싱턴의 해군 연구소에서 안테나를 세우는 근무를 하기도 했다.
이후 1949년 하버드대에서 박사 학위를 취득하고, 졸업 후에는 뉴저지의 벨 연구소에 합류해 1984년 퇴직할 때까지 30년 이상 연구 활동을 벌였다.
앤더슨은 1960년대 말 영국 케임브리지 대학에서 교수를 지낸 후, 1975년부터 프린스턴 대학 등에서 물리학과 교수를 역임했다.