黃周汝吉畢業(yè)自北一女中、國立臺灣大學(xué)農(nóng)藝學(xué)系、于俄亥俄州立大學(xué)取得生物化學(xué)博士，擔(dān)任約翰·霍普金斯大學(xué)生物系教授。她專長于生物化學(xué)、醫(yī)療遺傳學(xué)、血液學(xué)、腫瘤學(xué)、生理學(xué)及藥理學(xué)。黃周汝吉于1982年獲選為中央研究院院士，是自吳健雄院士之后，睽違二十余年的第二位中研院女院士，也是中研院在臺灣所選出的第一位女性院士。

黃周汝吉與夫婿黃秉干同為約翰·霍普金斯大學(xué)生物系教授，黃秉干亦于1986年當(dāng)選中央研究院院士。