Son travail le plus connu, en collaboration avec Steven Rudich, est l'introduction de la notion de preuve naturelle (natural proofs), une classe de stratégies permettant de prouver des bornes inférieures dans la théorie de la complexité des algorithmes. En particulier Razborov et Rudich ont montré que sous l'hypothèse que certaines fonctions à sens unique existent, de telles preuves ne permettent pas de résoudre le problème P = NP, qui nécessiterait alors de nouvelles techniques.
(en) « Lower bounds on monotone complexity of the logical permanent », Mathematical Notes of the Academy of Sciences of the USSR, vol. 37, no 6, , p. 485–493 (DOI10.1007/BF01157687)
(en) « On the method of approximations », dans Proceedings of the 21st Annual ACM Symposium on the Theory of Computing, Seattle, Washington, USA, , 167–176 p. (DOI10.1145/73007.73023, lire en ligne [pdf. 1.41MB])