[3] Su padre, Gerhard Wallach, un funcionario público prusiano, era descendiente de una familia judía que se había convertido al luteranismo.
Debido al trabajo de su padre, el joven Otto y su familia se trasladaron en dos ocasiones, primero a Stettin (la actual Szczecin polaca) y luego (en 1855) a Potsdam.
[3] En esta última, Wallach acudió a un gymnasium, donde se adentró en los experimentos científicos, además de asignaturas como Literatura e Historia del arte, temas que le seguirían fascinando toda su vida.
En 1889 abandonó la docencia para convertirse en director del Instituto Químico de la Universidad de Gotinga, cargo que ocupó hasta 1915.
Acuñó los términos terpeno y pineno, abordando por primera vez el estudio sistemático de esta última clase de compuestos aromáticos.