אוטו וולך נולד בשנת 1847 בקניגסברג שבגרמניה. הוא למד כימיה באוניברסיטת גטינגן. ב-1870 עבר לבון וב-1876 התמנה שם לפרופסור לכימיה. ב-1889 חזר לאוניברסיטת גטינגן וכיהן כפרופסור ומנהל המכון הכימי, עד לפרישתו ב-1915. וולך המשיך במחקריו עד גיל 80.

בשנת 1910 זכה אוטו וולך בפרס נובל לכימיה, “בהוקרה על שרותו את הכימיה האורגנית ואת התעשיה הכימית, על-ידי עבודתו החלוצית בשדה התרכובות האליציקליות”.

תרומתו העיקרית של וולך היתה בקביעת היסודות להכרת המבנה של קבוצת הטרפנים – קבוצה של פחמימנים טבעיים וסינתטיים; ובקביעת תכונותיו של הקמפור – חומר טבעי בעל ריח ארומטי חריף, המשמש ברפואה בשל כושר החיטוי וההרדמה שלו, ובתעשיית הקוסמטיקה בשל ריחו הנעים.

בנוסף לערכם המדעי הרב, סייעו מחקריו של אוטו וולך לפיתוח תעשיית הבשמים והתמרוקים.

הוא הלך לעולמו ב-1931.