Nació el 2 de julio de 1888 en Priluki, Ucrania. Cursó estudios secundarios en la ciudad de Odesa. Se translada a Estados Unidos en 1910 y se se nacionaliza en 1916. Cursó estudios en la Universidad Rutgers y en la Universidad de California, se incorporó a la facultad de Rutgers en 1918. En 1958 es catedrático emérito de microbiología y director emérito del Instituto de Microbiología del que fue director desde su creación en 1949. Ejerció también como bacteriólogo marino en la Institución Oceanográfica de Woods Hole (1930-1942), como microbiólogo en la Estación Agrícola Experimental de Nueva Jersey (1921-1954) y además fue asesor de varias agencias federales. Inició desde muy joven investigaciones sobre los microorganismos del suelo. La primera sustancia antibiótica que aisló fue la antimiocina, pero por su elevada toxicidad nunca llegó a experimentarse clínicamente. Tres años después de descubrir este primer antibiótico, y tras experimentar la actividad antibiótica de miles de microorganismos, descubrió la estreptomicina (Gracias a este descubrimiento recibió en 1952 el Premio Nobel de Fisiología y Medicina). Esta nueva sustancia antibiótica fue analizada por colegas de la Clínica Mayo, llegando a la conclusión de que mostraba una buena actividad frente a numerosas bacterias, pero de una forma muy llamativa en el agente causal de la tuberculosis. Posteriores investigaciones sobre los efectos de la estreptomicina en la tuberculosis revelaron que su efecto era manifiesto sobre la tuberculosis miliar, la meningitis tuberculosa y la endocarditis. En la actualidad la estreptomicina se utiliza casi exclusivamente en terapéutica antituberculosa, tanto por la frecuencia de sus manifesaciones colaterales como por la resistencia que aparece en la mayor parte de las cepas bacterianas. Proporcionar dosis elevadas pueden causar lesiones renales, pero lo más característico son las alteraciones neurológicas. También descubrió y desarrolló varios agentes antibióticos. Es el autor de más de veinte libros, como Enzymes (Enzimas, 1926), Principles of Soil Microbiology (Principios de microbiología del suelo, 1927) y My Life with the Microbes (Mi vida con los microbios, 1954). Falleció en Hyannis, Massachusetts, en 1973.
