Nació en Berlín (Alemania), estudió medicina en Friburgo de Brisgovia, donde se graduó en 1897.

Luego se trasladó a Berlín, donde recibió su doctorado en el mismo año.

Michaelis trabajó como asistente de Paul Ehrlich (1898-1899), Moritz Litten (1899-1902) y Ernst Viktor von Leyden (1902-1906).

En 1906 comenzó como director del Laboratorio Bacteriológico del Hospital municipal "Am Urban" en Berlín.

UU.) como profesor en investigación médica y en 1929 pasó al Instituto Rockefeller de Investigaciones Médicas en la ciudad de Nueva York, donde se retiró en 1941.