Llicenciada en biologia (1978) i doctora en bioquímica (1982) per la Universitat de Szeged, s’incorporà al Centre de Recerca Biològica de l’Acadèmia Hongaresa de Ciències, on treballà fins al 1985, any que emigrà als Estats Units. Desenvolupà la seva carrera investigadora a la Universitat Temple (1985-88), a la Uniformed Services University of the Health Sciences (1988-89) i a la Universitat de Pennsilvània (1989-2013), institució on coincidí amb l’investigador Drew Weissman. El 2013 s’incorporà a l’empresa BioNTech com a vicepresidenta i dirigí diversos programes de recerca sobre tecnologies basades en l’ARNm. Des del 2022 n’és vicepresidenta sènior.
Les seves investigacions se centren en les aplicacions biomèdiques de l’ARN missatger (ARNm) i en el desenvolupament de vacunes basades en l’ARNm. Juntament amb Weissman demostrà, el 2005, que la modificació de determinats nucleòsids de l’ARNm permetia evitar les respostes inflamatòries indesitjades i, alhora, augmentava la producció cel·lular de les noves proteïnes codificades a partir de l’ARNm. Aquest descobriment establí les bases per al desenvolupament de vacunes i altres tractaments basats en l’ARNm. La seva recerca fou decisiva per al desenvolupament de les vacunes contra la COVID-19 elaborades per BioNTech-Pfizer i Moderna.
El 2023 fou guardonada amb el premi Nobel de fisiologia i medicina juntament amb Drew Weissman.