Die sogenannte Gentranskription, also die Art, wie Zellen im Erbgut gespeicherte Informationen auslesen, steht im Mittelpunkt von Cramers Forschung. Er hat die dreidimensionale Struktur der RNA-Polymerase, eines der größten Enzyme im Zellkern, entschlüsselt und dadurch wesentliche Teile des Transkriptions-Mechanismus aufgeklärt. Seine Ergebnisse bilden die Grundlage dafür, Krankheiten wie Krebs, bei denen die Transkription des Genmaterials fehlgesteuert ist, besser erforschen zu können. Mit seinem Team trug er auch zu wichtigen Erkenntnissen über das Coronavirus bei. So gelang es den Forschenden, sichtbar zu machen, wie SARS-CoV-2 sein Erbgut kopiert, und aufzuklären, wie die COVID-19-Medikamente Remdesivir und Molnupiravir diesen Vorgang unterbinden können.
Patrick Cramer studierte Chemie in Stuttgart, Heidelberg, Bristol/UK und Cambridge/UK und wurde 1998 in Heidelberg im Fach Biochemie promoviert. Nach einem Postdoc-Aufenthalt in Stanford/USA war er von 2001 bis 2014 Professor für Biochemie an der Ludwig-Maximilians-Universität München. 2014 wurde er Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen, das 2022 nach einer Fusion mit dem Max-Planck-Institut für Experimentelle Medizin im Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften aufging. Diesem steht er heute als geschäftsführender Direktor vor. Seit 2017 ist er außerdem Honorarprofessor an der Georg-August-Universität Göttingen. Seit Juni 2023 ist Patrick Cramer neuer Präsident der Max-Planck-Gesellschaft. Bereits vor der Zuerkennung des Shaw-Prizes hat Patrick Cramer eine Vielzahl wissenschaftlicher Auszeichnungen erhalten. So wurde er 2021 unter anderem mit dem Hector Wissenschaftspreis und den Louis-Jeantet-Preis für Medizin geehrt. 2016 wurde er mit dem ERC Advanced Investigator Grant ausgezeichnet und 2015 mit dem Arthur Burkhardt-Preis. Zudem ist er Träger des Gottfried Wilhelm Leibniz-Preises der Deutschen Forschungsgemeinschaft (2006) und Träger des Bundesverdienstkreuzes (2012). 2020 nahm ihn die National Academy of Sciences (NAS), die Nationale Akademie der Wissenschaften in den USA, als internationales Mitglied auf. Der Leopoldina gehört Patrick Cramer seit 2009 als Mitglied in der Sektion Biochemie und Biophysik an.
Der mit 1,2 Mio. US-Dollar dotierte Shaw Prize gilt neben dem Japan Prize als eine der wichtigsten wissenschaftlichen Auszeichnungen Asiens. Im Jahr 2002 vom chinesischen Medienunternehmer Run Run Shaw gestiftet, wird der Preis seit 2004 jährlich in den Kategorien Astronomie, Mathematik sowie Lebenswissenschaften und Medizin vergeben. Neben Cramer sind bereits andere Leopoldina-Mitglieder mit dem Shaw Prize ausgezeichnet worden. Erst 2020 erhielten der Neurowissenschaftler Gero Miesenböck und der Biophysiker Peter Hegemann den Preis in der gleichen Kategorie.