По отцовской линии происходил из известной еврейской династии Варбург из Альтоны. Учился в Берлине у выдающегося учёного Эмиля Фишера и в 1906 году защитил докторскую диссертацию по химии. Продолжил обучение у Людольфа фон Крэля в Гейдельберге и в 1911 году заслужил степень доктора медицины.
Между 1908 и 1914 годами работал на морской биологической станции Неаполя (Stazione Zoologica). Дружба с директором этой станции сохранилась у него на всю жизнь. Во время Первой мировой войны, служа на фронте офицером в уланском полку, заслужил орден Железный крест. Варбург был благодарен судьбе за эту возможность увидеть настоящую жизнь вне академии. Ближе к концу войны, когда исход войны был очевиден, Альберт Эйнштейн, друг отца Отто, написал по просьбе друзей письмо Отто, в котором просил его вернуться в академию, так как потерять такой талант в науке было бы трагедией.
Научная работа и Нобелевская премия
Варбург изучал окислительно-восстановительные процессы в живой клетке. Им разработаны и усовершенствованы многие приборы и инструменты, методы исследования биологических объектов, широко используемые в химии и физиологии. Варбург изучал обмен веществ в клеткахопухолей, вопросы фотосинтеза и химии брожения.
Рак, в отличие от других заболеваний, имеет бесчисленное множество вторичных причин возникновения. Но даже для рака есть всего одна первичная причина. Грубо говоря, первопричина рака — это замена дыхания с использованием кислорода в теле нормальной клетки на другой тип энергетики — ферментацию глюкозы.из лекции Отто Варбурга[8]
Эта биохимическая гипотеза образования раковой опухоли сейчас считается ошибочной. Варбург утверждал, что этот эффект является первопричиной заболевания. Последующие исследования показали, что раковые клетки могут иметь любой тип энергообеспечения, в том числе и свойственный нормальным клеткам, а эффект считается следствием, а не причиной злокачественной трансформации клеток.
Варбург (Warburg) Отто Генрих // Брасос — Веш. — М. : Советская энциклопедия, 1971. — С. 297. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 4).