生于美国密苏里州堪萨斯城。1970年获麻省理工学院生物物理学博士学位。1970～1973年，在爱丁堡大学从事博士后研究工作。1974年起在布兰迪斯大学任教。1989年起在霍华德·休斯医学研究所担任研究员。2007年成为美国科学促进会成员。2012年成为彼得·格鲁伯神经科学主席。

1974年，他与美国科学家J.C.霍尔合作研究调节生物钟昼夜节律的基因。1984年，他们以黑腹果蝇作为模式动物，克隆了第一个生物钟基因——period（简称per）。1988年，他们发现per基因编码的蛋白——PER蛋白，呈现出夜间积累而白天降解的昼夜节律变化。1990年，他发现per基因转录的信使RNA（mRNA）也呈现出昼夜变化，PER过表达会抑制体内per  mRNA的翻译，并首次提出“转录-翻译负反馈环路”模型。1992年，他利用免疫电镜技术对per基因的表达进行了亚细胞定位，发现PER蛋白定位在细胞核内影响生物节律。1998年，他们通过遗传基因筛选，在果蝇3号染色体上找到了与小鼠clock基因同源的dClock基因，并且发现dClock基因突变会激活per基因和tim基因。同年，他们还在3号染色体上发现了cycle基因，cycle翻译的蛋白质能与CLOCK蛋白结合形成二聚体激活per和tim基因。同年，他还发现了果蝇生物钟的光受体——CPY蛋白。1999年，他发现了果蝇生物钟的起搏器——LNV神经元。

他的多项工作发表在《自然》（Nature）、《细胞》（Cell）、《神经元》（Neuron）等重要刊物上。2013年，获邵逸夫生命科学与医学奖。2017年，因在揭示生物昼夜节律的分子机制方面有卓越贡献，而与美国科学家J.C.霍尔和M.W.杨共同荣获诺贝尔生理学或医学奖。