Nació en Santiago de Chile el 14 de septiembre de 1928. Estudió en el Liceo Manuel de Salas y en 1950 ingresó a la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. En 1954 se trasladó al University College de Londres para estudiar anatomía y neurofisiología, gracias a una beca de la Fundación Rockefeller. En 1958 obtuvo el Doctorado en Biología de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos.
En 1960 volvió a Chile para desempeñarse como ayudante segundo en la cátedra de Biología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Chile. Entre 1965 y 2000 fue Profesor Titular del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias.
En 1970, junto a Francisco Varela, creó el concepto de autopoiesis, que nos explica el concepto de vida a partir del automantenimiento de los seres vivos en interacción con su medio ambiente.
En 1994 recibió el premio nacional de ciencias por su trabajo en la percepción visual de los vertebrados y sus planteamientos sobre la teoría del conocimiento basados en educación, comunicación y ecología.
En el año 2000 fundó junto a Ximena Dávila el Instituto de formación Matriztica, dedicado al entendimiento de lo humano a partir de la construcción de una sociedad ética, equitativa e inclusiva en armonía con el medio ambiente.
Muere en Santiago de Chile el 6 de mayo de 2021 a la edad de 92 años.
“El educar se constituye en el proceso en el cual el niño o el adulto convive con otro y al convivir con el otro se transforma espontáneamente, de manera que su modo de vivir se hace progresivamente más congruente con el otro en el espacio de convivencia. El educar ocurre, por lo tanto, todo el tiempo; de manera recíproca, como una transformación estructural contingente a una historia en el convivir en el que resulta que las personas aprenden a vivir de una manera que se configura según el convivir de la comunidad donde viven“. (Biología del Conocer y el Amar, Humberto Maturana).