Arvid Carlsson nació en Upsala, Suecia. Se doctoró en Medicina en la Universidad de Lund y desde 1959 hasta 1988 fue catedrático de Farmacología de la Universidad de Gotemburgo, Suecia. Desde esa fecha continúa como profesor emérito de esa universidad. Recibió el el año 2000 por sus investigaciones sobre la dopamina. En sus estudios describe la forma en que la dopamina se distribuye en las distintas regiones del cerebro, sobre todo en los ganglios basales y su relación con el movimiento.