Després del servei militar (1958-1962) es graduà a l’Institut Technion de Haifa i posteriorment es doctorà a l’Institut Weizmann de Rehovot (1962), on fins el 1978 exercí la docència i feu recerca, amb estades a la Universitat de Harvard i al Laboratori de Biologia Molecular de Cambridge (Gran Bretanya). Des d’aquest any ha desenvolupat bàsicament la seva tasca a la Universitat del Sud de Califòrnia de Los Angeles. La seva recerca s’ha orientat al desenvolupament de mètodes computacionals per a l’anàlisi de l’estructura i el funcionament de molècules orgàniques. Per aquestes aportacions, el 2013 compartí el premi Nobel de química amb Michael Levitt i Martin Karplus. És membre de l’Acadèmia nord-americana de ciències (2008).