В 1926 году окончил Эрлемский колледж в Ричмонде (штат Индиана). С 1929 года работал в Иллинойском университете, с 1930 года в Мюнхенском университете. В 1931 году вернулся в США, в Рокфеллеровский институт медицинских исследований (Нью-Йорк), с 1932 года в Рокфеллеровском институте в Принстоне. С 1948 года профессор Калифорнийского университета в Беркли.
Основные работы посвящены химическому составу вирусов, их биохимии, репродукции, мутациям, проблеме рака. В 1935 году впервые очистил и выделил в кристаллическом виде вирус мозаики табака, открыв путь для получения чистых препаратов вирусов и их изучения. В 1955 году выделил вирус полиомиелита.
Нобелевская премия по химии (1946, совместно с Дж. Самнером и Дж. Нортропом).