Paul Ehrlich s-a născut la 14 martie 1854, în Strehlen, Germania. Încă din perioada în care era elev și student la medicină a fost interesat de colorarea substanțelor tisulare microscopice. În teza sa de doctorat la universitatea din Leipzig a reluat subiectul („Beiträge zur Theorie und Praxis der histologischen Färbung”). După educația clinică și abilitarea („Das Sauerstoffbedürfnis des Organismus”) la Charité din Berlin, în 1887, a primit o chemare de la Robert Koch pentru a se alătura Institutului pentru Boli Infecțioase din Berlin (1891).
Paul Ehrlich a învins boala tuberculozei, cu care a fost infectat în Egipt. Ulterior, a lucrat împreună cu prietenul său Emil Adolf von Behring pentru a contribui la dezvoltarea serului difteric care să ajute împotriva unor astfel de boli respiratorii.
Aceste lucrări au fost surse de inspirație pentru faimoasa sa teorie a lanțurilor laterale (Seitenkettentheorie) din 1897. Această teorie a explicat efectele serului și a permis măsurarea cantității de antigen. În 1896, Ehrlich a devenit director al nou înființatului Institut Regal de Cercetare și Examinare a Serului (Königlichen Instituts für Serumforschung und Serumprüfung) din Steglitz (Berlin). Acolo și-a continuat activitatea în domeniul imunologiei și al hemolizinelor; aceste studii au condus în cele din urmă la teoria sa privind lanțul lateral al imunității. În 1899, institutul a fost mutat la Frankfurt (Main) și extins în Institutul de terapie experimentală (Institut für experimentelle Therapie). Aici, Ehrlich a cercetat chimioterapia și bolile infecțioase. În 1904, Ehrlich a devenit profesor onorific al Universității din Göttingen.
Paul Ehrlich a primit Premiul Nobel pentru Medicină împreună cu Elie Metschnikoff în 1908 pentru cercetările lor asupra imunității. În 1906, a descoperit formula structurală a atoxilului, un compus chimic care s-a dovedit a fi capabil să trateze boala somnului. În urma acestei descoperiri, a încercat să creeze o versiune mai puțin toxică a medicamentului. În 1909, împreună cu studentul său Sahachiro Hata, a dezvoltat Salvarsan, un medicament pentru boala somnului, sifilis și alte boli epidemice.
A fost onorat de guvernul prusac în 1911, când a fost ales la cel mai înalt rang de Excelență în Consiliul Medical Privat. Câțiva ani mai târziu, Ehrilch a murit la 20 august 1915, la vârsta de 61 de ani.
Viața sa este descrisă în filmul The Magic Bullet (Glonțul magic), care se concentrează pe Salvarsan® (arsfenamină, „compusul 606”), leacul său pentru sifilis. Munca sa a dus la conștientizarea existenței barierei hemato-encefalice, o barieră fizică între vasele de sânge din sistemul nervos central.
Conceptul de „glonț magic” provine din experiența chimiștilor germani din secolul al XIX-lea cu colorarea selectivă a țesuturilor în vederea examinării histologice și, în special, cu colorarea selectivă a bacteriilor (Ehrlich a fost un chimist histolog deosebit de talentat și a inventat tehnica precursoare a colorării bacteriilor cu Gram). Ehrlich s-a gândit că, dacă ar putea fi realizat un compus care să vizeze selectiv un organism care provoacă o boală, atunci o toxină pentru acel organism ar putea fi livrată împreună cu agentul de selectivitate. Prin urmare, ar fi creat un glonț magic care ar ucide doar organismul vizat.
.