Petrov is best known for his work on measurements of mutational biases, quantification of natural selection using genomic data, and experimental and theoretical work on very rapid evolution in large populations of metazoans, viruses, and somatic cells.
Петров наиболее известен своими работами по измерению мутационного предпочтения кодонов, количественной оценке естественного отбора с использованием геномных данных, а также экспериментальной и теоретической работой по очень быстрой эволюции в больших популяциях метазоа, вирусов и соматических клеток.