Estudià medicina a la Universitat de Lund. Es doctorà en bioquímica mèdica per l’Institut Karolinska d’Estocolm (1961), i amplià estudis al departament de Química de la Universitat de Harvard (1962). Professor de química mèdica (1963-67) i de química fisiològica (des del 1973) de l’Institut Karolinska, també fou professor de química mèdica del Reial Col·legi de Veterinària (1967-73). Fou degà de la facultat de medicina (1978-83) de l'Universitat d'Estocolm i rector (1983-95) de l’Institut Karolinska.
Deixeble de Sune Bergström, estudià amb ell la bioquímica dels àcids biliars i les prostaglandines (1959-62). Posteriorment s’interessà pels productes de transformació de l’àcid araquidònic, la qual cosa el portà al descobriment d’endoperòxids, tromboxans i leucotriens, i en l’estudi de la química, la bioquímica i la biologia d’aquests compostos i el seu paper en el sistema de control biològic. El 1982 compartí el premi Nobel de fisiologia i medicina amb S. Bergström i J.R. Vane pels seus treballs sobre les prostaglandines.