Adi Shamir est l'une des figures emblématiques de la cryptographie et de la cryptanalyse à travers le monde. Il a introduit et mis en œuvre la notion de partage du secret qui s'est révélée être une idée fondamentale, utilisée non seulement dans la pratique, mais également dans des centaines de travaux théoriques. Sa proposition de générateurs pseudo-aléatoires, fondée sur l'inviolabilité de la fonction RSA, a inspiré le développement de la théorie de la génération d'aléa.
Adi Shamir est, de loin, l'expert le plus éminent en cryptanalyse. Ses plus grandes réussites, dans ce domaine, sont les attaques sur les cryptosystèmes basés sur le problème du sac à dos, qu'il a essentiellement éliminés du paysage cryptographique, et l'invention de la cryptanalyse différentielle, première méthode d'attaque systématique des algorithmes de chiffrement par bloc.
Co-inventeur du célèbre schéma d'identification "Feige-Fiat-Shamir", Adi Shamir a ainsi établi l'intérêt pratique des preuves sans transfert d'information, dites aussi "zero-knowledge", dans le contexte de l'authentification et du contrôle d'accès. Les travaux qu'il a ensuite conduits avec ses élèves sur les preuves à témoin indistinguable et les preuves "zero-knowledge" non interactives sont aujourd'hui des pierres angulaires de la recherche théorique en cryptographie.
Enfin, Adi Shamir a apporté des contributions décisives dans d'autres domaines de l'informatique, notamment en théorie de la complexité algorithmique où il a établi l'identité des classes de complexité IP et PSPACE.