Boerhaave przyszedł na świat jako jedyny syn, obok sześciu córek, w rodziniekalwińskiego pastora w Voorhout. Gdy miał pięć lat umarła jego matka. Z ponownego, trzeciego już, ożenku ojca pochodziło dwóch braci i kolejne cztery siostry Boerhaave’a[1]. Od najwcześniejszej młodości ojciec uczył go łaciny i greki. W znajomości tych języków osiągnął taką biegłość, iż w wieku 11 lat potrafił z równą łatwością tłumaczyć teksty holenderskie na łacinę, jak i łacińskie na holenderski. Później Boerhaave opanował także języki angielski, arabski, hebrajski i niemiecki, co pomogło mu w dalszych studiach. Silna więź emocjonalna z ojcem sprzyjała akceptacji przez Boerhaave’a jego planów wykształcenia syna na duchownego. Już w tych wczesnych latach swego życia zdradzał Boerhaave zainteresowanie naukami przyrodniczymi przeprowadzając wraz ze swym bratem Jacobem eksperymenty chemiczne[2]. W roku 1682 z przyczyn zdrowotnych Boerhaave przeniósł się na stałe do Lejdy[3].
W wieku 16 lat rozpoczął na Uniwersytecie w Lejdzie studia matematyczne, filozoficzne i teologiczne (ukończone w listopadzie roku 1690 uzyskaniem tytułu magistra[a]), a następnie, na Uniwersytecie w Hardewijk, medyczne (1693[b]). W trakcie studiów w Lejdzie stał się znany dzięki prowadzeniu dysput filozoficznych. Za jedną z nich, dotyczącą rozumienia przez Cycerona epikurejskiej koncepcji najwyższego dobra, został nagrodzony przez władze uniwersytetu złotym medalem.
Punktem zwrotnym w karierze Boerhaave’a było wysunięcie wobec niego podejrzeń o obronę poglądów filozoficznychSpinozy – w protestanckiej Holandii opinia wyznawcy filozofii Spinozy równoznaczna była z uznaniem zaateistę[4]. Porzucił on plany zostania duchownym i został lekarzem. Początkowo praktykował jako lekarz ogólny, jednak szybko rozpoczął karierę akademicką. W roku 1701 został wykładowcą medycyny na Uniwersytecie w Lejdzie. Jego wykłady cieszyły się wielką popularnością ściągając studentów z całej Europy, a nawet spoza niej. Dało to asumptAlbertowi von Hallerowi do nazwania Boerhaave’acommunis Europae praeceptor (pol.nauczyciel całej Europy). W latach 1709–1738 kierował trzema spośród pięciu katedr Uniwersytetu w Lejdzie: chemii, botaniki i medycyny[5]. W latach 1714–1725 pełnił funkcję rektora Uniwersytetu w Lejdzie.
Boerhaave’a cechowało eklektyczne podejście do nauki: łączył on na przykład starą koncepcję humoralną z nowoczesnym podejściem mechanistycznym. Jest on autorem mechanistyczno-chemicznej koncepcji funkcjonowania organizmu. Boerhaave postrzegał ludzkie ciało jako zespolone w jedną zintegrowaną i zrównoważoną całość systemy fizyczne, pomiędzy którymi następuje zrównoważony przepływ płynów i równowaga ciśnień. Rolą struktur anatomicznych miało być w pierwszym rzędzie rozprowadzanie płynów ustrojowych. Właściwe ich przepływy oznaczały zdrowie, podczas gdy niedrożność dróg przepływu (np. niedokrwienie) bądź zastój (np.przekrwienie) miały prowadzić do stanów chorobowych[6][7]. Nowatorstwo jego podejścia polegało na oparciu teorii medycznej na naukach przyrodniczych zamiast na filozofii. Stanowiące wykład jego poglądów dziełoInstututiones medicae uważane jest często za pierwszy podręcznik fizjologii[8].
Boerhaave uważany jest za pioniera szkoły klinicznej oraz za jednego z ojców szpitali klinicznych i nowoczesnego nauczania medycyny. Polegało ono między innymi na nauce studentów przy łóżku chorego, a nie jedynie na salach wykładowych – przy Uniwersytecie w Lejdzie stworzył pierwszy kliniczny oddział szpitalny[9]. Zwracał uwagę na związek między objawami, a zmianami patologicznymi z czego miała wynikać konieczność udziału studentów w sekcjach zwłok, jako najlepsza metoda obserwowania korelacji między zaobserwowanymi zmianami a objawami choroby[5]. Wprowadził też do nauki i praktyki medycyny posiedzenia kliniczno-patologiczne.