Parrinello, insieme a Roberto Car, ha ricevuto nel 2009 la medaglia Dirac e il Sidney Fernbach Award[1] per lo sviluppo del metodo Car-Parrinello, proposto per la prima volta in un articolo seminale del 1985 dal titolo Unified Approach for Molecular Dynamics and Density-Functional Theory (Approccio unificato per la dinamica molecolare e per la teoria del funzionale densità)[2], che esercitò una notevole influenza sulla successiva letteratura scientifica sull'argomento[3].