Su padre de Zerahiah ben Shealtiel Ḥen quién fue una figura prominente entre la comunidad Judóa Cataloniana y sus ancestros fueron personajes judíos líderes en Babilonia.

El genetista y fisiologo J. B. S. Haldane lo ayudó para obtener un puesto en la University College Hospital, en Londres.

En 1939 se unió a Howard Florey para la investigación natural de los agentes antibacterianos producidos por microorganismo.

Chain y Florey descubieron como gérmenes concentrados en cultivos aislados eran destruidos por la acción de la penicilina.

[2]​ Recibió el Premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1945 junto a Howard W. Florey y Alexander Fleming por sus investigaciones sobre la penicilina, antibiótico que inició la quimioterapia antiinfecciosa moderna.