Robert Koch s-a născut la 11 decembrie 1843, la Clausthal în Munții Harzului Superior . Fiul unui inginer minier, și-a uimit părinții la vârsta de cinci ani spunându-le că, cu ajutorul ziarelor, s-a învățat să citească, o ispravă care prefigurează inteligența și persistența metodică care aveau să fie atât de caracteristice de el în viața ulterioară. A urmat liceul local („Gymnasium”) și acolo a manifestat un interes pentru biologie și, la fel ca tatăl său, un puternic îndemn de a călători.
În 1862 Koch a mers la Universitatea din Göttingen pentru a studia medicina. Aici profesorul de anatomie era Jacob Henle și Koch a fost, fără îndoială, influențat de viziunea lui Henle, publicată în 1840, că bolile infecțioase erau cauzate de organisme vii, parazite. După ce și-a luat doctoratul în 1866, Koch a plecat la Berlin pentru șase luni de studii chimice și a intrat sub influența lui Virchow. În 1867 s-a stabilit, după o perioadă de asistent la Spitalul General din Hamburg, în cabinetul general, mai întâi la Langenhagen și la scurt timp, în 1869, la Rackwitz, în provincia Posen. Aici a trecut examenul medicului districtual. În 1870 s-a oferit voluntar în serviciul războiului franco-prusac, iar din 1872 până în 1880 a fost ofițer medical de district pentru Wollstein. Aici a efectuat cercetări epocale care l-au plasat la un pas în fruntea lucrătorilor științifici.
Anthraxul era, la acea vreme, răspândit printre animalele de fermă din districtul Wollstein și Koch, deși nu avea echipament științific și a fost exclus în întregime din biblioteci și de contactul cu alți lucrători științifici, s-a angajat, în ciuda cerințelor pe care i le-a făcut practica ocupată, unui studiu al acestei boli. Laboratorul său era apartamentul cu 4 camere care era casa lui, iar echipamentul său, în afară de microscopul dat de soția sa, și-a asigurat singur. Anterior, bacilul antrax fusese descoperit de Pollender, Rayer și Davaine, iar Koch și-a propus să demonstreze științific că acest bacil este, de fapt, cauza bolii. El a inoculat șoareci, prin intermediul unor bucăți de lemn de casă, cu bacili de antrax preluați din splina animalelor de fermă care muriseră de antrax și a constatat că acești șoareci erau toți uciși de bacili, în timp ce șoarecii inoculau în același timp cu sângele din splina animalelor sănătoase nu a suferit de boală. Acest lucru a confirmat activitatea altor persoane care au arătat că boala poate fi transmisă prin intermediul sângelui animalelor care suferă de antrax.
Dar acest lucru nu l-a satisfăcut pe Koch. De asemenea, a vrut să știe dacă bacilii antrax care nu au fost niciodată în contact cu niciun fel de animal ar putea provoca boala. Pentru a rezolva această problemă, el a obținut culturi pure de bacili crescându-i pe umorul apos al ochiului de bou. Studiind, desenând și fotografiind aceste culturi, Koch a înregistrat înmulțirea bacililor și a observat că, atunci când condițiile sunt nefavorabile acestora, produc în interior spori rotunjiți care pot rezista condițiilor adverse, în special lipsa de oxigen și că, atunci când condițiile adecvate de viața este restabilită, sporii dau naștere din nou la bacili. Koch a crescut bacilii timp de câteva generații în aceste culturi pure și a arătat că, deși nu avuseseră niciun contact cu niciun fel de animal, totuși ar putea provoca antrax.
Rezultatele acestei lucrări minuțioase au fost demonstrate de Koch către Ferdinand Cohn, profesor de botanică la Universitatea din Breslau, care a convocat o întâlnire a colegilor săi pentru a asista la această demonstrație, printre care a fost profesorul Cohnheim, profesor de anatomie patologică. Atât Cohn, cât și Cohnheim au fost profund impresionați de opera lui Koch și când Cohn, în 1876, a publicat lucrarea lui Koch în jurnalul botanic al cărui editor era, Koch a devenit imediat faimos. Cu toate acestea, el a continuat să lucreze la Wollstein pentru încă patru ani și în această perioadă și-a îmbunătățit metodele de fixare, colorare și fotografiere a bacteriilor și a făcut o muncă importantă suplimentară asupra studiului bolilor cauzate de infecțiile bacteriene ale rănilor, publicând rezultatele sale în 1878. În această lucrare a oferit, așa cum făcuse cu antraxul, o bază practică și științifică pentru controlul acestor infecții. abia în 1880, când a fost numit membru al „Reichs-Gesundheitsamt” (Biroul Imperial de Sănătate) din Berlin, i s-a oferit, mai întâi o cameră îngustă, inadecvată, iar mai târziu un laborator mai bun, în care să poată lucrează cu Loeffler, Gaffky și alții, ca asistenți ai săi. Aici Koch a continuat să rafineze metodele bacteriologice pe care le folosise în Wollstein.El a inventat noi metode – „Reinkulturen” – de cultivare a culturilor pure de bacterii pe medii solide precum cartoful și pe agar păstrat în felul special de farfurie plată inventat de colegul său Petri, care este încă în uz curent. De asemenea, el a dezvoltat noi metode de colorare a bacteriilor care le-au făcut mai ușor vizibile și au ajutat la identificarea lor. Rezultatul tuturor acestor lucrări a fost introducerea unor metode prin care bacteriile patogene ar putea fi obținute simplu și ușor în cultură pură, fără alte organisme și prin care acestea ar putea fi detectate și identificate. Koch a stabilit, de asemenea, condițiile, cunoscute sub numele de postulatele lui Koch, care trebuie satisfăcute înainte de a putea fi acceptat faptul că anumite bacterii cauzează anumite boli.
La doi ani de la sosirea sa la Berlin, Koch a descoperit bacilul tubercular și, de asemenea, o metodă de creștere în cultură pură. În 1882 și-a publicat opera clasică despre acest bacil. El era încă ocupat cu lucrul la tuberculoză când a fost trimis, în 1883, în Egipt în calitate de lider al Comisiei germane pentru holera, pentru a investiga un focar de holeră în țara respectivă. Aici a descoperit vibrio-ul care provoacă holera și a readus culturile pure ale acesteia în Germania. De asemenea, a studiat holera în India.
Pe baza cunoștințelor sale despre biologia și modul de distribuție al vibrio-ului holerei, Koch a formulat reguli pentru controlul epidemiilor de holera care au fost aprobate de Marile Puteri în Dresda în 1893 și a constituit baza metodelor de control care sunt folosite și astăzi. Lucrările sale privind holera, pentru care i s-a acordat un premiu de 100.000 de mărci germane, au avut, de asemenea, o influență importantă asupra planurilor de conservare a aprovizionării cu apă.
În 1885, Koch a fost numit profesor de igienă la Universitate din Berlin și director al nou-înființatului Institut de igienă al Universității de acolo. În 1890 a fost numit chirurg general (Generalarzt) Clasa I și Freeman al orașului Berlin. În 1891 a devenit profesor de onoare al Facultății de Medicină din Berlin și director al noului Institut pentru boli infecțioase, unde a avut norocul să aibă printre colegii săi, oameni precum Ehrlich, von Behring și Kitasato, care au făcut ei înșiși mari descoperiri.
În această perioadă Koch s-a întors la munca sa asupra tuberculozei. El a căutat să aresteze boala prin intermediul unui preparat, pe care l-a numit tuberculină, realizat din culturi de bacili tuberculari. El a făcut două preparate de acest fel numite tuberculină veche și respectiv nouă, iar prima sa comunicare asupra tuberculinei vechi a stârnit controverse considerabile. Din păcate, puterea vindecătoare pe care Koch a pretins-o pentru această pregătire a fost mult exagerată și, deoarece speranțele ridicate de aceasta nu s-au împlinit, opinia a fost împotriva ei și împotriva lui Koch. Noua tuberculină a fost anunțată de Koch în 1896 și valoarea curativă a acesteia a fost, de asemenea, dezamăgitoare; dar a condus, cu toate acestea, la descoperirea substanțelor cu valoare diagnostic. În timp ce se desfășura această lucrare cu privire la tuberculină, colegii săi de la Institutul pentru Boli Infecțioase, von Behring, Ehrlich și Kitasato, și-au realizat și publicat lucrările de epocă privind imunologia difteriei (vezi biografiile lui Ehrlich și von Behring).
În 1896, Koch a plecat în Africa de Sud pentru a studia originea pestei bovine și, deși nu a identificat cauza acestei boli, a reușit să limiteze izbucnirea acesteia prin injectare în stocul sănătos de bilă din vezicele biliare ale animalelor infectate. Apoi au urmat lucrări în India și Africa privind malaria, febra apei negre, surra de bovine și cai și ciuma și publicarea observațiilor sale asupra acestor boli în 1898. La scurt timp după întoarcerea sa în Germania a fost trimis în Italia și tropice unde a confirmat lucrarea lui Sir Ronald Ross în domeniul malariei și a făcut lucrări utile asupra etiologiei diferitelor forme de malarie și controlul lor cu chinină.
În acești ani din viața sa, Koch a ajuns la concluzia că bacilii care au cauzat tuberculoza umană și bovină nu sunt identici și declarația sa asupra acestui punct de vedere la Congresul medical internațional privind tuberculoza de la Londra din 1901 a provocat multe controverse și opoziții; dar acum se știe că punctul de vedere al lui Koch a fost cel potrivit. Munca sa asupra tifosului a condus la ideea, apoi una nouă, că această boală se transmite mult mai des de la om la om decât de la apa potabilă și acest lucru a dus la noi măsuri de control.
În decembrie 1904, Koch a fost trimis în Africa de Est germană pentru a studia febra de pe Coasta de Est a bovinelor și a făcut observații importante, nu numai asupra acestei boli, ci și asupra speciilor patogene de Babesia și Trypanosoma și asupra spirohaetozei cu căpușe, continuându-și activitatea asupra acestor organisme la întoarcerea acasă. .
Koch a primit numeroase premii și medalii, doctorate onorifice ale universităților din Heidelberg și Bologna, cetățenii onorifice ale Berlinului, Wollstein și Clausthal natal, precum și membrii onorifici ai societăților și academiilor învățate din Berlin, Viena , Posen, Perugia, Napoli și New York. El a fost distins cu Ordinul German al Coroanei, Marea Cruce a Ordinului German al Vulturului Roșu (prima dată când această înaltă distincție a fost acordată unui om medical) și Ordinele din Rusia și Turcia. La mult timp după moartea sa, a fost onorat postum prin memorialuri și în alte moduri în mai multe țări.
În 1905 a primit Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină. În 1906, s-a întors în Africa Centrală pentru a lucra la controlul tripanosomiazei umane și acolo a raportat că atoxilul este la fel de eficient împotriva acestei boli precum chinina împotriva malariei. Ulterior, Koch și-a continuat activitatea experimentală pe bacteriologie și serologie.
În 1866, Koch s-a căsătorit cu Emmy Fraats. Ea i-a născut singurul său copil, Gertrud (n. 1865), care a devenit soția doctorului E. Pfuhl. În 1893 Koch s-a căsătorit cu Hedwig Freiberg.
Dr. Koch a murit la 27 mai 1910, în Baden-Baden.