Graduat el 1965, treballà a les universitats de Wisconsin (1966-67I i Yale (1975-76) i el 1983 fou nomenat director del departament de biofísica de membranes de l’institut Max Planck. Arran dels seus estudis en biologia cel·lular, el 1991 fou guardonat amb el premi Nobel de medicina juntament amb B. Sakmann, amb el qual descobrí els canals iònics de la cèl·lula i les seves funcions.