其中 9 个科学发现的论文发表于《自然》，1 个科学发现的论文发表于《科学》（Science）。具体内容如下：
1.打破物质-反物质对称性
4 月 15 日，日本 T2K 中微子合作组发表论文，首次提供了宇宙中物质–反物质不对称性起源的证据。T2K 合作组收集了 2009-2018 年间中微子和反中微子的数据，通过结合其他的中微子振荡实验，研究人员理清了转换概率对于不同参数的依赖性并给出了 CP 破缺证据。
2.南极臭氧空洞的恢复
3 月 25 日，美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员发表论文，指出因禁止消耗臭氧层物质的生产和使用相关法案（如 1987 年《蒙特利尔议定书》）的实行，大气中消耗臭氧层物质的浓度正在下降，臭氧层出现恢复的初步迹象。
3.爱尔兰史前贵族坟墓中发现乱伦证据
6 月 17 日，爱尔兰都柏林三一学院的研究团队发表论文，该团队对一座位于爱尔兰且具有大约 5000 年历史的史前陵墓中埋葬的人类遗骸进行了基因测序，发现了墓中所埋葬之人是一级乱伦的后代：他的父母要么是兄弟姐妹，要么是父母和孩子。研究团队推测，这座陵墓中所埋葬的贵族，通过乱伦来维持贵族血统。
4.利用卫星绘制树木地图
10 月 14 日，丹麦哥本哈根大学和美国航天局合作发表论文，通过对覆盖西撒哈拉和西非萨赫勒地区超过 130 万平方公里的高分辨率卫星图像的分析，绘制了超过 18 亿棵树木的位置和大小。这将推动人类对全球陆地生态系统的思考、监测、建模和管理方式的根本变化。
5.激活潜伏期的艾滋病毒
1 月 22 日，美国埃默里大学的研究人员发表两篇论文[a,b]，通过“激活并杀死”（shock and kill）的方法，利用可促进艾滋病毒（HIV）转录的药物激活位于潜伏期的病毒，增加病毒基因表达，使得免疫系统更好地识别并消灭被病毒侵入的细胞。
6.揭秘果蝇挑食行为
3 月 4 日，瑞士洛桑大学研究人员发表论文，揭示果蝇（Drosophila sechellia）挑食的原因。通过 CRISPR-Cas9 基因编辑技术，研究者发现一种气味受体蛋白 Or22a 在该种果蝇的感觉神经元中更为丰富的表达导致了这种行为的发生。
7.首次观测到银河系内快速射电暴
11 月 4 日，《自然》同期发表三篇论文，首次报道了在银河系内观测到的快速射电暴[a,b,c]。这三项最新观测证实极强磁场中子星（磁星）是快速射电暴的来源之一，其中第三篇论文来自中国团队，观测结果来自中国 500 米口径球面射电望远镜（FAST）。这是天文学家第一次观测到位于银河系内的快速射电暴，极强磁场中子星也成为了目前唯一被观测验证的可以产生快速射电暴的天体。
8.冷冻电镜达到原子分辨率
10 月 21 日，两篇同期发表的《自然》论文，首次报道了冷冻电镜分辨率提高到单个原子水平[a,b]。这一里程碑式的突破，巩固了冷冻电镜在绘制蛋白质结构图谱中的主导工具地位，并有助于开发出副作用更少，效果更好的药物。
9.干扰素缺乏会导致新冠重症
10 月 23 日，《科学》同期发表了两篇论文，揭示了 I 型干扰素（IFN）缺失在新冠重症患者中扮演的重要角色[a,b]。研究揭示，至少 3.5% 新冠重症患者存在与 I 型干扰素相关的常染色体遗传的基因位点突变；至少 10％ 新冠重症患者体内存在针对 I 型干扰素自身中和性抗体。研究提供了通过筛查预测患者发展成重症倾向这一思路，同时为治疗和干预提供了新选择。
10.应激/压力如何使头发变白
1 月 22 日，美国哈佛大学研究团队发表论文，首次揭示了应激/压力引起白发这一现象的具体机制：应激状态启动了作战或逃跑反应一部分的交感神经系统，对毛囊中的色素干细胞造成了永久性损害。这些发现有助于研究应激状态对各种器官和组织的广泛影响，也为寻找阻止和逆转这种破坏性作用的方法指出方向。