Dan Larhammar es profesor de biología molecular en la Facultad de Medicina de la Universidad de Uppsala desde 1994. Su investigación gira en torno a los neurotransmisores y las hormonas y sus receptores y evolución. Ha investigado los neurotransmisores implicados en la regulación del apetito, así como las células del ojo que intervienen en la visión, es decir, bastones y conos. Actualmente trabaja en los mecanismos de la memoria a largo plazo y nuevas estrategias para tratar la enfermedad de Parkinson.
Tiene un gran interés en la distinción entre ciencia y pseudociencia, así como en la ética de la investigación y los esfuerzos para detectar el fraude en la ciencia. También participa en debates sobre revistas depredadoras. Es miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias desde 2007 y se desempeñó como presidente de 2018 a 2022, tiempo durante el cual también presidió el Comité Internacional de la Academia. Inició la serie de textos de divulgación científica de la Academia que explican las vacunas, el cambio climático y otros asuntos para el público en general. Ha formado parte de grupos de trabajo en EASAC y ALLEA que han escrito declaraciones de medicina alternativa pseudocientífica y cómo abordar la desinformación científica.