A berlini egyetemen végezte tanulmányait, majd tanár lett. Az 1. világháborúban harctéri szolgálatot teljesített. Fontos elméleti eredményeket ért el a matematikai logika területén. Legjelentősebb eredménye az ún. Löwenheim-Skolem-tétel, amely a később bevezetett modellelméletben nagy jelentőségű. 1934-ben a faji törvények miatt nyugdíjazták, annak ellenére, hogy háborús szolgálata miatt elvileg mentes lett volna a törvények következményei alól. Ezután különböző magántanfolyamokon való oktatásból tartotta fenn magát. Berlinnek a 2. világháborúban történt bombázásakor kéziratainak legnagyobb része elpusztult. A 2. világháború után már csak rövid ideig oktatott, és jelentős tudományos tevékenységet nem fejtett ki.