Német születésű amerikai biológus, fizikus, Nobel-díjas
1930-ban doktorált fizikából a göttingeni egyetemen, utána tanulmányutat tett Koppenhágába, ahol Niels Bohr mellett dolgozott. 1932-37-ig Lise Meitner asszisztense volt, érdeklődése azonban már ebben az időben a biológia felé is fordult. Németországból 1937-ben egy ösztöndíj segítségével kivándorolt az Egyesült Államokba. Itt a California Institute of Technology biológiai laboratóriumában dolgozott 1937-39 között, majd 1940-47 között a Vanderbilt Egyetemen oktatott fizikát. 1947-81 között ismét a California Institute of Technology-n dolgozott. 1939-ben felfedezte, hogy a bakteriofágok szaporodása az addigi feltételezéssel szemben egy lépésben történik. Salvador Luriával együttműködve az ún. fluktuációs teszttel megmutatták, hogy a baktériumoknak a bakteriofágokkal szemben való rezisztenciája véletlen mutációktól függ. Delbrück és Hershey egymástól függetlenül felfedezte 1946-ban, a vírusok genetikus rekombinációját. 1962-ben létrehozta Kölnben Genetikai Intézetet. A modern molekuláris biológia egyik úttörője volt. 1969-ben Alfred Day Hersheyvel és Salvador Luriával megosztott orvosi-élettani Nobel-díjat kapott a vírusok replikációs mechanizmusának és genetikai szerkezetének kutatásában elért eredményeiért. Nevéhez fűződik a még fizikusi pályaszakasza alatt felfedezett Delbrück-szórás.