Membre de l'université de l'État de l'Ohio depuis 1995, le professeur Weinberg étudie la structure à grande échelle de l'univers, l'énergie noire et la matière noire, la formation et l'évolution des galaxies et des quasars, ainsi que le milieu intergalactique (IGM). Il est connu pour avoir développé des méthodes d'« occupation du halo » afin de relier les regroupements de galaxies observés à la structure sous-jacente de la matière noire, pour la modélisation théorique et les applications cosmologiques de la forêt de Lyman-alpha, et pour les études de simulation numérique des mécanismes de croissance des galaxies.