1939년 레오폴드 루지치카와 함께 성(性)호르몬을 연구한 공로로 노벨 화학상을 받게 되었으나 독일 정부가 강제로 수상을 거부하게 하여, 1949년이 되어서야 상을 받았다.

그는 마르부르크대학교·괴팅겐대학교에서 공부하고 1927년 괴팅겐대학교에서 박사학위를 받았다.

괴팅겐대학교와 단치히공과대학에서 학생들을 가르치다가 1936년 카이저 빌헬름 연구소(나중에 막스 플랑크 연구소)의 소장이 되었으며, 1960∼72년 막스 플랑크 과학진흥회 회장을 지냈다.

1929년 미국의 E. A. 도이지와 거의 동시에 여성의 성 발달과 기능에 중요한 호르몬인 에스트론(estrone)을 분리했다. 1931년 남성 호르몬인 안드로스테론을, 1934년 여성의 생식주기에 중요한 역할을 하는 호르몬인 프로게스테론을 각각 분리하고 확인했다.

이로써 성 호르몬은 스테로이드와 밀접한 관계가 있음이 명백해졌다. 루지치카는 콜레스테롤이 안드로스테론으로 전환될 수 있음을 밝혔고, 그후 부테난트와 루지치카는 프로게스테론과 남성 호르몬인 테스토스테론을 모두 합성할 수가 있었다. 부테난트의 연구에 힘입어 마침내 코르티손 및 다른 스테로이드도 합성이 가능해졌다.

1940년대 부테난트는 곤충 눈 색깔의 결함에 대한 연구를 통해 특정 유전자가 대사과정의 여러 과정에 필요한 효소 합성을 통제하며, 이런 유전자들이 돌연변이를 일으키면 대사과정에 결함이 나타날 수 있음을 증명했다.

이 연구를 한 지 20년이 지난 1959년 부테난트와 그의 동료들은 누에나방의 일종인 '봄빅스모리'에서 성(性)유인물질을 분리해냈는데 이는 페로몬(다른 개체의 반응을 유발하는 분비물)이라는 화학물질군(群) 중 처음으로 알려진 것이었다.