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1877年6月4日，海因里希出生于德国普福尔茨海姆的一个银匠之家，他的家境很富裕，但是他的父亲却很死板，只想让海因里希继承自己的手艺。将来也当一名银匠，因此，他的父亲并不理会他在学习上的天赋。海因里希的母亲是一位大家闺秀，很有文化，她认为只有学习才能让一个人得到升华，便让海因里希接受了很好的教育。 
1895年，海因里希以十分优异的成绩考入了柏林大学。毕业后，又继续到斯图加特大学和慕尼黑大学深造，并于1901年获得慕尼黑大学化学博士学位。慕尼黑大学毕业后，海因里希先后任职于慕尼黑大学、慕尼黑工业学院、弗莱堡大学，并于1925年再次任教于慕尼黑大学，直至退休。 
海因里希早期主要致力于有机含氮化合物的研究工作，特别是对含氮氧化物对烯烃的加成反应、芳烃的硝化反应进行了系统的研究。他通过大量的实验数据和深入研究，揭示了这两种反应的机理。他在研究肼的过程中，最早发现了氮的自由基。此后，海因里希又把研究项目转向对生物有机化学的研究中，而且最先提出了生物体内氧化作用机理，创立了氧化过程理论。 
1912年，海因里希开始进行胆汁酸的研究工作。胆汁酸是胆汁的重要成分，在脂肪代谢中起着重要作用。起初，海因里希认为胆汁酸有三种，后来证实其中一种是另一种胆汁酸与一种脂肪酸的合成产物。此后，他继续进行生物化学方面的研究，探索胆固醇分子中某个特定部位的氧化作用。经过大量的探索和实验，海因里希终于得出胆酸和其他胆汁酸的部分正确结构，为以后的研究奠定了基础，他也因此获得了1927年的诺贝尔化学奖。 
获奖之后，海因里希继续研究胆汁酸的结构。1929年，他进一步研究了胆酸结构中两个碳原子的位置排列问题。1932年，海因里希修正了他以前公布的结构式，终于确定了正确的胆汁酸的结构式。 
海因里希是一名伟大的科学家，他把一生都献给了化学研究工作，另外，他还是一位热爱和平的人，二战期间，他为许许多多的犹太人提供了庇护所，并且一直致力于反战的宣传中。1957年8月5日，这位伟大的有机化学家在德国的斯塔恩贝格逝世。