奥尔特曼1939年生于加拿大蒙特利尔。1967年在美国加利福尼亚大学获得博士学位。后来在美国哈巴托大学和英国剑桥大学从事研究工作。1971年转入美国耶鲁大学，任该校助理研究员、副教授，从1980年起任生物学教授。

长久以来，生物化学家们一直认为：只有由二十余种氨基酸组成的蛋白质分子，由于其氨基序列在抱有成见上的多样性，能够筑起特定的三度空间结构，从而可能具有催化流行性，即成为酶蛋白。它们可提供催化反应场所，即酶的活化中心，而可选择性地只允许特定的基质进入；构成酶活化中心骨架的各种氨基酸，其支链官能撕则可适度地稳定基质转化成产物。因此生化反应才得以在栈分子催化的情况下顺利进行，其速度可比无酶分子催化的情况下加快105－1012倍。 生物体内輬是借助这些上百成千各的栈分子依序协力催化，而使得各种生化反应得以在室温的环境下完成。

在70年代时，生物化学家们已提纯了数百种酶分子，更掌握了数千种的酶活性，而这些具有催化活性的酶分子都无一例外地的是蛋白质。所以当奥特曼提出RNA分子居然也可以有生物催化功能，而且可进行催化反应的部位，即活化中心，和被催化而进行反应的部位，即基质，居然可同处于一个RNA分子中，即同一分子的不同部位分别失学催化者与基质的角色，这当然会在生物化学界中引起巨大震撼。

在70年代后期，奥特曼在研究RNA的催化功能时，首选发现原生动物Tetrahymena中所存在的一种较大的t-RNA，当经“修改”为较短的功能性St-RNA的过程中并没有蛋白质型态的酶参与裁剪过程，而是由自我准确地切断它中间的一413苷，再由其头尾两段又接合成终极t-RNA。他并且判明能发挥催化功能的正是这段含413个核苷的“插入序列”（IVS），所以Tetrahymena的t-RNA的成熟是自我催化，从而首次提出了“RNA可独立具有催化流行性”。这一发现开创了核酸化学中的一个新领域。