Berlín byl místem Du Bois-Reymondova narození, jeho celoživotního díla a jeho smrti. Jedním z jeho mladších bratrů byl matematik Paul du Bois-Reymond (1831-1889). Rodina byla hugenotského původu.
Vystudoval nejprve francouzskou kolej v Berlíně, poté Neuchâtel, kam se vrátil jeho otec, Du Bois-Reymond vstoupil v roce 1836 na univerzitu v Berlíně. Zdá se, že si zpočátku nebyl jistý tématem svého studia, neboť byl studentem známého církevního historika Augusta Neandera a laškoval s geologií, ale nakonec začal studovat medicínu s takovým zápalem a úspěchem, že upoutal pozornost Johannese Petera Müllera (1801-1858), známého učitele anatomie a fyziologie.
Müllerovy dřívější studie byly výrazně fyziologické, ale jeho sklon, ne méně než jeho postavení jako profesor anatomie, stejně jako fyziologie na univerzitě v Berlíně, způsobil ho později ke studiu srovnávací anatomie, a to, podpořen jeho zájem o problémy obecné filozofie, dal jeho názory na fyziologie šíři a hloubku, která ovlivnila pokrok této vědy v jeho den hluboce. Měl, o době, kdy mladý Du Bois-Reymond přišel na jeho přednášky, zveřejnila jeho Základy fyziologie, dominantní poznámka, která může být řekl, že je to:
„I když se zdá, že v jevech živých bytostí je něco, co nelze vysvětlit obyčejnými mechanickými, fyzikálními nebo chemickými zákony, mnohé se dá takto vysvětlit a my můžeme bez obav tlačit tato vysvětlení co nejdál, pokud se budeme držet pevné půdy pozorování a experimentů.“
Müller v Neuchâtelu rozpoznal mysl, která byla uzpůsobena k tomu, aby legitimním způsobem prováděla fyzikální výzkumy jevů živých tvorů. V roce 1840 učinil z Du Bois-Reymonda svého asistenta ve fyziologii a jako východisko pro bádání mu dal do rukou esej, kterou právě publikoval Ital Carlo Matteucci o elektrických jevech živočichů. Ta určila práci Du Bois-Reymondova života. Jako předmět své diplomové práce si vybral „Elektrické ryby“, a tak zahájil dlouhou řadu výzkumů o bioelektřině, kterými obohatil vědu a udělal si jméno. Výsledky těchto bádání byly známy částečně v dokumentech sdělených vědeckým časopisům, ale také a hlavně v jeho práci Výzkumy o živočišné elektřině, jejíž první část vyšla v roce 1848, poslední v roce 1884.
Je to záznam o přesném určení a přibližné analýze elektrických jevů prezentovaných živými bytostmi. Du Bois-Reymond, počínaje nedokonalými pozorováními Matteucciho, vybudoval tento vědní obor. Učinil tak vynálezem nebo zdokonalováním metod, vymýšlením nových pozorovacích přístrojů nebo úpravou těch starých.
Na druhé straně, zmíněné svazky obsahují výklad teorie. V nich Du Bois-Reymond předložil obecné pojetí, s jehož pomocí se snažil vysvětlit jevy, které pozoroval. Rozvinul názor, že živá tkáň, jako je svalovina, může být považována za složenou z několika „elektrických molekul“, molekul s určitými elektrickými vlastnostmi, a že elektrické chování svaloviny jako celku za různých okolností bylo výsledkem chování těchto přirozených elektrických molekul. Dnes víme, že se jedná o sodík, draslík a další ionty, které jsou zodpovědné za elektrické membránové jevy ve excitovatelných buňkách.
Jeho teorii záhy napadlo několik současných fyziologů, například Ludimar Hermann, který tvrdil, že živá nedotčená tkáň, jako je sval, není předmětem elektrických proudů, pokud je v klidu, má izoelektrickou podstatu, a proto se nemusí předpokládat, že se skládá z elektrických molekul, protože všechny elektrické jevy, které se projevují, jsou způsobeny vnitřními molekulárními změnami spojenými s aktivitou nebo zraněním. Du Bois-Reymondova teorie měla velkou hodnotu už jen jako pracovní hypotéza, a že jako taková výrazně pomohla v pokroku vědy. Du Bois-Reymondova práce tedy spočívala hlavně ve směru živočišné elektřiny, přesto však své bádání – takové, které by bylo možné studovat fyzikálními metodami – přenesl do jiných částí fyziologie, zejména do jevů difúze, i když publikoval jen málo nebo vůbec nic o výsledcích, k nimž dospěl.
I Du Bois-Reymond měl po mnoho let velký vliv jako učitel. V roce 1858, po smrti Johannese Müllera, byla židle anatomie a fyziologie, kterou tento muž zastával, rozdělena na židli lidské a srovnávací anatomie, kterou dostal Karl Bogislaus Reichert (1811-1883), a židli fyziologie, která přirozeně připadla Du Bois-Reymondovi. Tu držel až do své smrti a prováděl své výzkumy po mnoho let za nepříznivých podmínek nedostatečného ubytování. V roce 1877, díky jeho vlivu, vláda poskytla univerzitě řádnou fyziologickou laboratoř. V roce 1851 byl přijat do berlínské Akademie věd a v roce 1867 se stal jejím věčným tajemníkem.
Po mnoho let byli Du Bois-Reymond a jeho přítel Hermann von Helmholtz, kteří stejně jako on byli žákem Johannese Petera Müllera, významnými vědci a profesory v pruském hlavním městě. Přijatelní u dvora, oba využili svého postavení a svého vlivu pro pokrok vědy. Du Bois-Reymond, jak již bylo řečeno, ve svých dřívějších letech putoval do jiných oborů, než jsou fyziologie a medicína, a ve svých pozdějších letech se k některým z nich vrátil. Jeho dal příležitostné diskurzy, zabývající se obecnými tématy a různými problémy filozofie.
Du Bois-Reymond je dnes připomínán i z hlediska ignorabimu, kterému dal společnou měnu. Jeho bratrem byl matematik Paul David Gustav du Bois-Reymond (1831-1889).
V roce 1880 pronesl Bois-Reymond před berlínskou Akademií věd slavný projev, v němž nastínil sedm „světových hádanek“, z nichž některé, jak prohlásil, ani věda, ani filozofie nikdy nedokázaly vysvětlit. Zvláště se zabýval poukazem na omezení mechanických předpokladů o přírodě při řešení určitých problémů, které považoval za „transcendentní“. Seznam těchto „hádanek“:
Pokud jde o čísla 1, 2 a 5, prohlásil: „ignoramus et ignorabimus“: „Neznáme odpověď a nikdy ji nebudeme znát.“
Tento článek obsahuje text z Encyclopædia Britannica, Eleventh Edition, publikace nyní ve veřejné doméně.