Родился в семье баварского придворного банкира.
Учился в Страсбургском, Венском и Берлинском университетах, где его учителями были Роберт Кох и Пауль Эрлих. С 1902 года — профессор института Р. Коха, с 1913 года — директор института экспериментальной терапии в Берлине.
Основные исследования — изучение изменений в сыворотке крови больных в процессе возникающего иммунитета при холере, тифах и дифтерии. В 1906 году разработал (совместно с А. Нейссером и К. Бруном) методику диагностики сифилиса (т. н. «реакция Вассермана»). Установил (1901) наличие иммунологической специфичности белков различных животных, работал над усовершенствованием серодиагностики туберкулёза, новообразований и др.
В 1913 году за научные заслуги получил дворянство (и право на фон между именем и фамилией).