En 1988, son équipe publie l'article Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices qui décrit la magnétorésistance géante (GMR). Peter Grünberg à Jülich (Allemagne) la découvre quelques mois plus tard, de manière indépendante, mais son groupe déposera les brevets le premier. Lors de sa publication, l'article Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices n'a eu qu'un faible impact dû à la taille restreinte du nombre de chercheurs travaillant sur les couches minces magnétiques mais depuis le développement de la spintronique, la GMR est citée comme le premier exemple d'utilisation du transport dépendant du spin. L'article est aujourd'hui, avec 2455 citations, en sixième position des articles les plus cités de la revue Physical Review Letters. En octobre 2008, ISI Web of Knowledge référence 3939 citations pour ce même article.
Cette découverte fait suite à la découverte en 1975 de la magnétorésistance à effet tunnel par Michel Jullière, professeur à l'Institut national des sciences appliquées de Rennes. Toutes deux relèvent de la spintronique, discipline de la physique consacrée à l'étude du spin des électrons. Elles ont été à la base de la conception des disques durs actuels.
Albert Fert et Peter Grünberg ont reçu de nombreux prix en commun, dont le APS International Prize for New Materials et l'International Union of Pure and Applied Physics Magnetism Award en 1994, le prix Agilent Technologies Europhysics en 1997, le prix japonais, le prix Wolf et, conjointement avec Peter Grünberg, le prix Nobel de physique en 2007.
Albert Fert a reçu par ailleurs la médaille d'or du CNRS en 2003 et le prix Jean Ricard de la Société française de physique. Il a été élu à l'Académie des sciences en 2004.
