Net de Thomas Henry Huxley i germà, per part de pare, de l’escriptor Aldous Huxley i de Julian Sorell Huxley, es graduà (1938) i es doctorà (1941) a Cambridge. Col·laborà amb Alan Lloyd Hodgkin en l’estudi dels impulsos nerviosos i de la bomba de sodi de la membrana de la cèl·lula nerviosa. Del 1960 al 1983 fou professor al University College de Londres. Membre de la Royal Society des del 1955, en fou el president (1980-85). El 1963 compartí el premi Nobel de fisiologia i medicina amb Alan Lloyd Hodgkin i John Carew Eccles. El 1974 fou nomenat cavaller de l’orde de l’Imperi Britànic i el 1983 rebé l’orde del Mèrit de la Gran Bretanya.