Estudià a Göttingen i després d’uns anys dedicat a la medicina general, inicià la seva tasca d’investigació a l’Institut Psiquiàtric Max Planck el 1969. Després d’una etapa a les universitats de Londres i de Göttingen, fou nomenat cap del departament de fisiologia cel·lular de l’Institut Max Planck de Heidelberg (1985). El 1991 rebé el premi Nobel de medicina (compartit amb Erwin Neher) pels seus treballs sobre fisiologia cel·lular, que han contribuït a la comprensió de diversos mecanismes patològics i al desenvolupament de diversos medicaments.