Niemiecki uczony ma wybitne osiągnięcia w dziedzinie chemii polimerów, chemii supramolekularnej i nanotechnologii. W ostatnich latach głównym tematem jego zainteresowań są materiały grafenowe oraz ich potencjalne zastosowania w elektronice organicznej. 

Przyglądając się karierze zawodowej prof. Klausa Müllena można zauważyć, że już 10 lat po ukończeniu studiów w 1979 r. został profesorem na Uniwersytecie w Kolonii, a następnie na Uniwersytecie w Moguncji (1984). Od 1989 r. do przejścia na emeryturę w 2017 r. był dyrektorem Instytutu Maxa Plancka Badań Polimerów w Moguncji. 

Jego dorobek naukowy to m.in. 2100 artykułów naukowych w najlepszych czasopismach oraz 70 patentów. O wpływie prac prof. Klausa Müllena na rozwój badań na świecie świadczy bardzo wysoki indeks Hirscha – 171 (charakteryzuje całkowity dorobek naukowca) oraz ponad 140 000 cytowań jego publikacji. 

Współpraca naukowa prof. Klausa Müllena z Politechniką Łódzką trwa od 20 lat. Profesor ma szczególny wkład w projekt Międzynarodowego Centrum Badań Innowacyjnych Biomateriałów (ICRI-BioM) nowo powołanej Międzynarodowej Agendy Badawczej, współfinansowanej przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej. Obecnie jest przewodniczącym Międzynarodowego Komitetu Naukowego tego Centrum. 

W wykładzie wygłoszonym po ceremonii nadania tytułu doktora honoris causa PŁ prof. Klaus Müllen podzielił się swoimi przemyśleniami o roli nauki, ze szczególnym zwróceniem uwagi na chemię. Wykład był niezwykle ciekawy, przeplatany anegdotami i wspomnieniami zdarzeń. Profesor mówił o znaczeniu badań, o pewnym niebezpieczeństwie, które one niosą i odpowiedzialności, jaka jest przy tym potrzebna.