Ia mengembangkan teori otak kiri otak kanan pada tahun 1960. Sperry percaya bahwa setiap otak manusia dominan salah satu sisi otak. Setiap sisi otak mengontrol jenis pemikiran yang berbeda dan karenanya memiliki ciri-ciri kepribadian yang berbeda.

Dia percaya bahwa beberapa individu memanfaatkan kedua sisi otak secara setara, tetapi kebanyakan orang memiliki kecenderungan untuk berpikir dengan cara yang "lebih" pada otak kiri atau kanan.
Otak kiri lebih terorganisasi, berpikir kritis dan selalu fokus. Otak kiri tidak menggunakan perasaan saat membuat keputusan dan melakukan sesuatu dengan logis serta sistematis. Otak kiri cenderung berpikir secara kuantitatif, analitis, dan terstruktur pada data serta fakta.
Baca juga: Punya Penyakit Langka, Perempuan Malah Pingsan kala Ketemu Gebetan