Arvid Carlsson var född i Uppsala av två akademiska föräldrar år 1923.
Hans studier var inom medicin och farmakologi och det var även där som han genomförde sin Nobelpris-tilldelade forskning. År 1959 blev Arvid själv professor inom farmakologi vid Göteborgs universitet.
Arvid Carlsson var gift och har fem barn.
Under Arvid Carlssons forskning och arbete fick han reda på att de elektriska och kemiska signalerna i vårt nervsystem har kontakt genom olika substanser bl.a., så kallade neurotransmittorer. Arvid kom underfund med att en av dessa substanser är dopamin och att dess funktion i hjärnan har med vår rörelseförmåga att göra. P.g.a. detta kunde man inse att det finns ett samband mellan dopamin och Parkinsons sjukdom. Detta blev en början för utveckling av en medicin för sjukdomen.