生于美国俄勒冈州，卒于美国伊利诺伊州。1961年获得维拉马特大学经济学学士学位。1967年获得卡内基·梅隆大学经济学博士学位。1965年起一直在美国西北大学任教。1980年起担任西北大学凯洛格商学院管理经济学和决策科学教授。同时，莫滕森是康奈尔大学、纽约大学的客座教授和美国经济联合会的编辑，作为动态经济学评论杂志的创刊编辑之一，曾担任过动态经济学协会主席。2010年凭借均衡失业理论，与美国经济学家P.A.戴蒙德（Peter A.Diamond，1940～ ）、希腊裔塞浦路斯经济学家C.A.皮萨里德斯（Christopher A.Pissarides，1948-02-20～ ）共享诺贝尔经济学奖。2010年诺贝尔经济学奖得主

莫腾森与皮萨里德斯发展了戴蒙德的搜寻理论。在当前的劳动经济学领域，工作搜寻理论已成为理解摩擦性失业的主流模型。莫腾森在摩擦性失业理论方面做出的开创性研究工作，为微观搜寻行为和宏观劳动力市场的有效链接起到关键作用。他提出，求职者为了找到薪资最高的工作会花费更多时间，因此劳动力市场上的搜寻摩擦导致了刚性失业。在2003年发表的《薪资离散：为何同类工人的薪资不同》一书中，他指出同类工人薪水不同是搜寻摩擦、企业薪资政策差异和企业生产率差异的共同结果。