曼弗雷德·艾根1927年5月9日出生于德国波鸿。他在哥廷根大学学习物理和化学，1951年获博士学位。1953年进入哥廷根马克斯·普朗克物理化学研究所（后改名生物物理化学研究所），1964年起任所长直至1995年退休。

1950年代初，化学反应速率的测量受限于混合两种溶液所需的时间（约毫秒级），更快的反应无法观测。艾根革命性地提出了弛豫法(relaxation methods)：不是通过混合反应物来启动反应，而是对处于平衡态的系统施加突然扰动（温度、压力、电场的急剧变化），然后观测系统如何弛豫回到新的平衡态，从中推算反应速率常数。1953-1954年间，他发展了温度跃变(T-jump)、压力跃变(P-jump)、电场跃变等技术，将测量精度推进到微秒甚至纳秒级别。

利用弛豫法，艾根首次测量了水溶液中H+和OH-离子的中和反应（速率常数约1.4×10¹¹ L·mol⁻¹·s⁻¹，是水溶液中最快的反应之一），以及酶与底物结合、核酸碱基配对等重要生物化学反应。为此他与英国化学家诺里什、波特共享1967年诺贝尔化学奖。

艾根晚年的研究集中在生命起源和分子进化上。1971年他提出了超循环(hypercycle)理论：在生命起源的前生物阶段，自复制的RNA分子通过相互催化形成闭合的超循环网络，这种网络可以通过自然选择实现进化，克服了信息编码的错误阈值问题。超循环理论为理解生命起源提供了重要的数学框架。他还在1980年代开发了DNA测序和进化生物技术的基础方法。

艾根获得了德国联邦十字勋章、英国皇家学会外籍院士、美国国家科学院外籍院士等荣誉。2019年2月6日在哥廷根逝世，享年91岁。