ג’וזף ארלנגר נולד ב-1874 בסן-פרנסיסקו. ב-1899 הוסמך לרפואה באוניברסיטת ג’ונס הופקינס ועסק בחקר לחץ הדם. אחר-כך עמד בראש המחלקה לפיזיולוגיה בבתי-הספר לרפואה של אוניברסיטאות ויסקונסין ווושינגטון.

בשנת 1944 זכו ג’וזף ארלנגר ועמיתו, הרברט גאסר, במשותף, בפרס נובל לרפואה ופיזיולוגיה, על תגליותיהם בנושא ההבדלים הפונקציונליים בין הסיבים השונים של תאי העצב.

ארלנגר וגאסר היו הראשונים שהצליחו למדוד, בפירוט רב, פוטנציאל פעולה מתא עצב בודד, בעזרת מכשיר אוסצילוסקופ שבנו בעצמם משפופרת קאתודית ומגבר.

מדידותיהם חשפו 3 טיפוסים עיקריים של סיבי עצבים, וכן שמהירות ההולכה של הזרם החשמלי משתנה ביחס ישיר לעובי הסיב. ככל שהסיב עבה יותר המהירות רבה יותר.

הניסויים שערכו ארלנגר וגאסר החל מ-1921 שימשו בסיס לידע המודרני על זרמי פעולה בעצבים והייתה להם חשיבות רבה להבנת הפונקציות השונות של רקמות העצבים.

ג’וזף ארלנגר הלך לעולמו ב-1965.