Traslladat de ben jove als EUA, es graduà per la Universitat de Califòrnia el 1932 i es doctorà el 1936. Fou professor de fisiologia vegetal a la Universitat de Berkeley i, des del 1960, professor de fisiologia cel·lular. Ha estat guardonat amb nombrosos premis arreu del món i ha pertangut a diverses societats científiques americanes i europees. La seva principal aportació científica és en el camp de la fotosíntesi, ja que fou el descobridor de la transformació de l’energia lumínica en energia química utilitzable (ATP); descriví alguns dels intermediaris de l’esquema Z de la fotosíntesi.