KochClausthal,Almanya'da doğmuştur.Göttingen Üniversitesi'nde tıp eğitimi almış, 1866 yılında mezun olmuştur. Daha sonra Frank-Prusya Savaşı'nda görev almış veWollstein'de önemli bir tıbbi görevli olmuştur.[1] Çok sınırlı kaynaklarla çalışmış olsa da,bakteriyolojinin kurucularından olmuştur.
Casimir Davaineantraks (şarbon) basilinin inekler arasında doğrudan aktarıldığını ortaya çıkardıktan sonraKoch antraksı daha yakından incelemeye başlamıştır. Bulduğu metotlarla kan örneklerinden basili arıtıp saf kültürler büyütmeyi başardı. Bu çalışması sonucu şarbonun bir konakçı canlı olmadan uzun süre dışarıda yaşayamadığını fakat oluşturduğuendosporların uzun süre varlıklarını sürdürdüğünü buldu. Toprağa karışan bu endosporlar açıklanamayan ani şarbon salgınlarının nedeniydi. Koch buluşlarını 1876'da yayımladı[4] ve 1880'deBerlin'deki Emperyal Sağlık Bürosu'nda bir iş ile ödüllendirildi. 1881'de ateş kullanarak cerrahi aletlerin sterilize edilmesini teşvik etti.
Berlin'de daha önce kullandığı metotları geliştirdi. Onun geliştirdiği yöntemler bugün hâlâ kullanılmaktadır.[5] Bu yöntemlerin yardımıylatüberküloza neden olan bakteriyi (Mycobacterium tuberculosis) 1882'de keşfetmiştir.[6] 19. yüzyılın ortalarında tüberküloz her yedi ölümden birinin sorumlusu olan çok ölümcül ve önemli bir hastalıktı. Bu nedenle Koch'un o dönemde yaptığı keşif cidden çok önemlidir ve onu bakteriyolojik araştırma konusunda ünlüLouis Pasteur ile denk kılmıştır.
1883'te Koch bir Fransız araştırma ekibiyle birlikteİskenderiye,Mısır'dakolera üzerine çalışmıştır. Koch koleraya neden olanvibrio bakteriyi saptamış olsa da deneylerle bunu kanıtlamayı becerememiştir. Bakteri daha önce İtalyan anatomistFilippo Pacini tarafından 1854'teizole edilebilmişti fakat bu çalışma o dönemlermiasma teorisinin revaçta olması sebebiyle önemsenmemiştir. Koch Pacini'nin çalışmalarından habersizdir ve bağımsız bir keşif yaptı ve sahip olduğu ün ve önem nedeniyle bu buluş kısa sürede yayılmıştır. Yine de bakteri 1965'te resmenVibrio cholerae Pacini 1854 olarak yeniden adlandırılmıştır.
1885'te KochBerlin Üniversitesindehijyen profesörü olmuş, daha sonra 1891'de yeni kurulmuş olan Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü'nün yöneticisi olmuştur. Bu görevden 1904'te istifa etmiş ve dünyayı dolaşarak,Güney Afrika,Hindistan veCava'daki hastalıkları incelemiştir.
Ona Nobel Ödülü kazandıran tüberküloz çalışmaları kadar önemli olan bir buluşu daKoch postülatlarıdır.[7] Bu postülatlar bir organizmanın bir hastalığın nedeni olup olmadığı konusundadır.[8] Postülatlara görebir organizma bir hastalığın nedeni ise;
Hastalığın bilinen tüm vakalarında bulunur.
Hastalıklı konukçudan organizmayı ayırıp saf kültürünü büyütmek mümkündür.
Sağlıklı bir konukçuya verildiğinde, kültürde büyütülmüş bu organizmalar konukçuda hastalığın oluşmasına neden olmalıdır.
Deneysel olarak hastalığın bulaştırıldığı konukçudan organizma tekrar ayrıştırılıp kültürde büyütülebilmelidir.
Her ne kadar öğrencileri onun metotlarıyladifteri,tifo,pnömoni (zatürre),gonore (belsoğukluğu), serebrospinalmenenjit,lepra (cüzzam),tetanos vefrengi hastalıklarından sorumlu organizmaları bulmuş olsalar da, özellikle de tüberkülozu iyileştireceğini düşündüğü etkisiz "tüberkülin"fiyaskosuyla, Koch'un araştırmalarının kalitesi düşmüştür.