Adrian 1915-ben szerzett orvosi diplomát a cambridge-i Trinity College-ban. Az I. világháborúban orvosi szolgálatot teljesített. Ezt követően élete nagy részét kutatással és oktatással töltötte Cambridge-ben. 1961 és 1965 között a Trinity College igazgatója, majd az egyetem rektora (1968-1975).
Adrian az érzékszervekből származó idegi impulzusokat vizsgálta: az elektromos feszültségingadozásokat felerősítve minden addiginál kisebb töltésváltozásokat volt képes kimutatni. Később egyes érző idegvégződésekből és mozgató idegrostokból származó idegi impulzusokat rögzített, s ezzel elősegítette az érzékelés fizikai alapjainak és az izomműködés szabályozásának jobb megértését. 1934 után Adrian az agy elektromos működését kezdte vizsgálni: az ún. Berger-ritmus (vagyis az EEG-hullámok) rendellenességeivel kapcsolatos munkája új kutatási területet nyitott az epilepszia kutatásában és az agyi károsodások helyének meghatározásában.1950-1955
1950-1955 között a Royal Society és 1954-ben a British Association for the Advancement of Science (Brit Szövetség a Tudományos Haladásért) elnöke volt. 1942-ben lovaggá ütötték, majd 1955-ben bárói rangra emelték. Fontosabb művei: The Basis of Sensation (Az érzékelés alapjai; 1927); The Mechanism of Nervous Action (Az idegműködés mechanizmusa; 1932) és The Physical Background of Perception (Az észlelés fizikai alapjai; 1947).