Adrian se narodil v Hampsteadu v Londýně Alfredu Douglasi Adrianovi, CB MC, právnímu poradci místní vládní rady a Floře Lavinii Bartonové. Navštěvoval Westminsterskou školu a studoval přírodní vědy na Trinity College v Cambridge, kde zůstal po většinu svého života v Cambridge.
V roce 1915 dokončil lékařský titul a během první světové války pracoval v nemocnici sv. Bartoloměje v Londýně, kde léčil vojáky s poškozením nervů a nervovými poruchami, jako byl například šok z granátu. V roce 1919 se Adrian vrátil do Cambridge a v roce 1925 začal studovat nervové impulsy v lidských smyslových orgánech.
Adrian ženatý Hester Agnes Pinsent dne 14. června 1923 a měli tři děti, dceru a smíšené dvojčata:
Zemřel v Cambridge v hrabství Cambridgeshire.
Pokračoval v dřívějších studiích Keitha Lucase, použil kapilární elektrometr a katodovou trubici k zesílení signálů produkovaných nervovým systémem a byl schopen zaznamenat elektrický výboj jednotlivých nervových vláken při fyzickém podnětu. Náhodný objev Adriana v roce 1928 prokázal přítomnost elektřiny v nervových buňkách. Adrian řekl,
Klíčový výsledek, publikovaný v roce 1928, uváděl, že vzrušení kůže pod stálým podnětem je zpočátku silné, ale postupně se snižuje v průběhu času, zatímco smyslové impulzy procházející nervy z místa kontaktu jsou konstantní v síle, ale jejich frekvence se v průběhu času snižuje, a v důsledku toho se pocit v mozku snižuje.
Rozšířil tyto výsledky na studium příčin bolesti stimulem nervového systému, učinil objevy o příjmu takových signálů v mozku a prostorovém rozložení smyslových oblastí mozkové kůry u různých zvířat. Tyto závěry vedou k myšlence smyslové mapy, zvané homunkulus, v somatosmyslovém systému.
Později Adrian pomocí elektroencefalogramu studoval elektrickou aktivitu mozku u lidí. Jeho práce na abnormalitách Bergerova rytmu připravila půdu pro následné zkoumání epilepsie a dalších mozkových patologií. Poslední část své výzkumné kariéry strávil zkoumáním čichu.
Mezi mnoha ocenění a míst, které obdržel během své kariéry byly Foulerton profesor 1929-1937; profesor fyziologie na univerzitě v Cambridge 1937-1951; předseda Královské společnosti 1950-1955; Master of Trinity College, Cambridge 1951-1965; kancléř University of Cambridge 1967-1975; a kancléř University of Leicester 1957-1971. V roce 1942 mu byl udělen Řád za zásluhy, a v roce 1955 byl vytvořen Baron Adrian, z Cambridge v hrabství Cambridge.