瓦爾堡1883年10月8日生于德國(guó)弗賴堡，1970年8月1日卒于西柏林。他是柏林大學(xué)E.H.菲舍爾的學(xué)生，1906年獲化學(xué)博士學(xué)位。1911年在海德堡大學(xué)獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。1913年起在柏林的威廉皇帝生物學(xué)研究所工作，1918年任研究員。1931年起任新成立的威廉皇帝細(xì)胞生理研究所所長(zhǎng)。1953年該所改名為馬克斯·普朗克細(xì)胞生理研究所，他繼續(xù)任所長(zhǎng) 。

20年代他發(fā)明研究組織薄片耗氧量的檢壓計(jì)——瓦爾堡氏檢壓計(jì)。他長(zhǎng)期從事光合作用研究，在光合作用的量子效率和機(jī)理方面獨(dú)辟蹊徑。他研究癌細(xì)胞多年，發(fā)現(xiàn)惡性生長(zhǎng)細(xì)胞的耗氧量比正常細(xì)胞低。在研究細(xì)胞呼吸時(shí)，他證明呼吸酶是一種含鐵的蛋白質(zhì)，稱之為鐵氧酶。1932年，他和他的同事們共同發(fā)現(xiàn)了黃酶，并證明其輔基是核黃素的衍生物。1935～1936年，他又與同事們一道分離出了吡啶核苷酸，并確定了其結(jié)構(gòu)和作用。1937～1938年，他闡明了磷酸三碳糖氧化與形成腺苷三磷酸(ATP)相偶聯(lián)的機(jī)理，從而在研究能量代謝方面揭開了新的一頁(yè)。1931年瓦爾堡以他關(guān)于呼吸酶的杰出貢獻(xiàn)獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1934年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。他一生共發(fā)表了數(shù)百篇論文和5部專著并培養(yǎng)了大批年輕科學(xué)家。

瓦氏效應(yīng)（Warburg effect），指奧托·海因里希·瓦爾堡（Otto Heinrich Warburg）所提出的理論，認(rèn)為癌細(xì)胞的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)大于正常細(xì)胞的原因來自于能量的來源差別。癌細(xì)胞會(huì)偏向使用糖解作用取代一般正常細(xì)胞的有氧循環(huán)，所以癌細(xì)胞使用粒線體的方式與正常細(xì)胞就會(huì)有所不同。而癌細(xì)胞主要使用糖解作用取代有氧循環(huán)的現(xiàn)象，就稱作瓦氏效應(yīng)。這樣的現(xiàn)象也引起研究者的好奇，是否能借由導(dǎo)引細(xì)胞恢復(fù)正常有氧循環(huán)，切斷癌細(xì)胞的能量供應(yīng)來阻止癌細(xì)胞生長(zhǎng)，所以粒線體以及調(diào)控有氧循環(huán)與糖解作用間的過程也一直是癌癥研究的重要問題。