1833年10月21日出生于斯德哥尔摩。父亲伊曼纽尔·诺贝尔是位发明家，在俄国拥有大型机械工厂。1840—1859年其父在圣彼得堡从事大规模水雷生产，这些水雷及其他武器曾用于克里米亚战争。他发明了家用取暖的锅炉系统、设计了一种制造木轮的机器、设计制造了大锻锤、改造了工厂设备。1853年⒌月，沙皇尼古拉一世为了表彰伊曼纽尔·诺贝尔的功绩，破例授予他勋章。诺贝尔一家于1842年离开斯德哥尔摩同当时正在圣彼得堡的父亲团聚。诺贝尔从小主要受家庭教师的教育，16岁就成为有能力的化学家，能流利地说英、法、德、俄、瑞典等国家语言。

诺贝尔在圣彼得堡长大和求学后去法国和美国深造。重返瑞典以后，他开始制造液体炸药硝化甘油。在这种炸药投产后不久的1864年，工厂发生爆炸，诺贝尔最小的弟弟埃米尔和另外4人被炸死。由于危险太大，瑞典政府禁止重建这座工厂，被认为是“科学疯子”的诺贝尔，只好在湖面的一只船上进行实验，寻求减小搬动硝化甘油时发生危险的方法。在一次偶然的机会，他发现：硝化甘油可以被干燥的硅藻土所吸附；这种混合物可以安全运输。后来，他又研制出最早的硝化甘油无烟火药弹道炸药。

诺贝尔在全世界都有炸药制造业的股份，加上他在俄国巴库油田的产权，所拥有的财富是巨大的，他因此不得不在世界各地不停地奔波。诺贝尔本质上是一位和平主义者，希望他发明的破坏性炸药有助于消灭战争，但他对人类和国家的看法是悲观主义的。去世前于1895年立下遗嘱，将其财产性大部分920万美元作为基金，以其年息(每年20万美元)设立物理、化学、生理或医学、文学以及和平事业5种奖金(1969年瑞典国家银行增设经济学奖金)，奖励当年在上述领域内作出最大贡献的学者。从1901年开始，奖金在每年诺贝尔逝世日12月10日颁发。

1897年，诺贝尔本人得了心绞痛和心脏病，并且非常严重，具有讽刺意味的是医生建议他服用硝化甘油(当时试验证明有效，但没有理论支持)他不予理睬直到去世。1896年12月10日，诺贝尔在意大利的桑利玛去世，终年63岁。他的墓碑是一座高约3米的灰色尖顶石碑，看上去很普通。石碑正面刻有“nobel”几个金字和诺贝尔的生卒年月，墓碑两侧刻有诺贝尔4位亲人的名字和生卒。周围是10棵一人多高的柏树。碑上没有浮华的雕饰，没有关于他在人类历史上写下的辉煌。