以下主要内容翻译自维基百科和诺贝尔奖官网，略微做了整理和补充。
Lars Onsager于1903年出生于挪威Kristiania（现挪威首都奥斯陆），他的父亲是挪威最高法院大律师。
1925年，Onsager毕业于挪威理工学院的化工专业。同年，他对Peter Debye和其助手Erich Hückel在1923年提出来的描述电解溶液的Debye-Hückel理论进行了修正，明确需要考虑溶液中离子的布朗运动。当时Debye在瑞士的苏黎世联邦理工大学（ETH）任教，Onsager利用大学毕业后陪J. P. Holtsmark教授访问丹麦和德国的机会，跑去苏黎世当面告诉Debye，说他的理论是错误的。这给Debye留下了深刻的印象，于是他邀请Onsager担任其助手。Onsager于次年发表了这个结果。
1928年，Debye离开苏黎世去了德国莱比锡，Onsager也去了美国马里兰州的约翰霍普金斯大学担任教职（Associate in Chemistry），教大一新生的化学课。不久大家就发现，虽然他在发展物理化学理论方面是个天才，但在教学方面却没有什么天赋。一个学期之后他就被解雇了。
离开约翰霍普金斯大学之后，Onsager去了布朗大学担任讲师（Instructor），教化学系研究生的统计力学，结果他在教研究生方面也不比教本科新生好多少，但是在布朗的五年间他却对统计力学和热力学的发展做出了重要贡献。
Onsager在布朗大学时期的研究主要关注温度梯度对扩散的影响，并提出了热力学的昂萨格倒易关系，于1929年发表，然后又在1931年发表了统计力学的扩展形式（他在论文中提到了倒易关系在电磁学的热电效应中的表现是，因电压差引起热流的帕尔帖系数与因温度差引起电流的塞贝克系数相等），此时Onsager28岁。但是昂萨格倒易关系的重要性在很多年内都没被得到认识，直在二战后其价值才变得非常明显，甚至重要到让Onsager独自获得了1968年的诺贝尔化学奖。这个关系被一些人称作是热力学第四定律。
1933年，因为美国经济大萧条的影响，Onsager这种只对研究有用、对教学没啥用的人，就被布朗大学给开了。他利用这个闲暇去了趟欧洲，到德国科隆大学会见电化学家Hans Falkenhagen（以Debye-Falkenhagen效应闻名，他之前和Onsager一起在苏黎世Debye的研究组里待过）。他俩从火车站开始一路谈论科学，直到Onsager到Falkenhagen家里遇见了Falkenhagen的小姨子Margarethe Arledter。Margarethe生于奥地利（现斯洛文尼亚的Maribor），她父亲Fritz Arledter是科隆当地著名的造纸艺术先驱。Onsager把Falkenhagen拉到一边，问他Margarethe结婚了没有。没过几天，Onsager和Margarethe就于9月7号在科隆结了婚并回了美国。
从欧洲回来后，Onsager加入了耶鲁大学，并一直待到1972年退休。
起初，耶鲁是聘Onsager来当（Sterling Fellowship）博士后的，结果他们聘完才发现Onsager还没有获得过博士学位。
Onsager于是把他的倒易关系的工作写了个简短介绍发给挪威理工学院，想要申请博士学位，结果被拒了，理由是完整性不够作为博士论文。
耶鲁这边告诉他可以提交一篇已经发表的论文来作为博士论文，但是Onsager坚持要做一个新的研究项目。
一年后，1934年Onsager被聘为助理教授，此时他的博士论文尚未完成。
Onsager的博士论文为解释弱电解液中欧姆定律的偏差奠定了数学基础，它涉及周期为4π的Mathieu方程及某些相关函数的解，甚至超出了化学系和物理系教授的理解范围。而数学系的一些教授，包括系主任在内，坚持认为这项工作相当好，如果化学系不给Onsager博士学位的话，他们愿意给。这样耶鲁化学系才在1935年给Onsager授予了理论化学博士学位。
Onsager在耶鲁也很快展现出和在约翰霍普金斯大学与布朗大学一样的特质：他能开展出色的理论研究，但讲课水平却无法让本科生或研究生听懂，也没法指导研究生开展工作，除了偶尔优秀的研究生之外（其中一位是在布朗大学时期的Raymond Fuoss，后来也加入了耶鲁化学系，但任Sterling教授，并当选美国科学院院士）。
1930年代末，Onsager还研究了电介质的电偶极理论，这也是Debye做出过重要贡献的一个领域。Onsager对理论做出了改进，1936年他把论文提交给Debye担任主编的Physikalische Zeitschrift，结果被拒了。Onsager只好把文章发在了JACS上。直到二战后Debye才接受了Onsager的想法。
1940年，Onsager被提升为副教授。
1940年代，Onsager研究了固体相变的统计力学理论，得到了数学优雅的理论，并被广泛接受。1944年他得到了无外场下二维伊辛模型的严格解，这项大名鼎鼎的工作堪称数学物理的壮举（tour de force of mathematical physics）。伊辛模型在统计物理等领域有重要应用，一维伊辛模型由德国物理学家Ernst Ising于1924年在其博士论文中予以解决，杨振宁1952年计算了二维伊辛模型的自发磁化，还和李政道合作提出李-杨单位圆定理证明了（维数不限）伊辛模型的零点分布（因此被爱因斯坦邀请去讨论），而对于三维的伊辛模型，直到现在都还没有找到严格解，其近似解可以由很多方法得到，比如平均场理论、重整化群方法等。法国数学家Hugo Duminil-Copin在2018年证明了三维伊辛模型存在连续相变，并因此获得了2022年菲尔兹奖。
1945年，Onsager加入美国国籍，同年还被授予Josiah Willard Gibbs理论化学教授称号，这是特别合适的，因为Onsager和Gibbs一样，主要致力于数学在物理和化学问题上的应用，从某种意义上，可以认为Onsager是沿着Gibbs开创的同一领域继续前进。
二战后，Onsager还研究了一些感兴趣的新课题。1949年他提出了一个液氦超流性质的理论解释；两年后费曼也独立提出了同样的理论。Onsager还研究了液晶的理论和冰的电学性质。1951-1952年他获得Fulbright学者资助在剑桥大学Mond实验室待了一年，研究金属的磁性，提出了关于金属磁通量子化的重要思想。1961年春季学期他在加州大学圣迭戈分校任访问教授。1962年他加入了位于麻省剑桥由F. O. Schimit组织的一个研究神经科学的交叉科学小组。1967-1968年的学术休假，前三个月他在纽约的洛克菲勒大学任访问教授；后三个月他在德国的哥廷根大学任高斯教授。1970年春季他担任荷兰莱顿大学的洛伦兹教授。
1947年，Onsager当选为美国科学院院士；1949年，当选为美国艺术与科学院院士；1958年获得荷兰皇家学会的Lorentz奖章；1962年获得Gibbs奖；1965年获得美国化学学会的Debye奖；1968年获得诺贝尔化学奖；1969年获得美国国家科学奖章。
1972年Onsager从耶鲁大学退休。之后他加入了迈阿密大学理论研究中心，担任杰出大学教授（Distinguished University Professor）。在迈阿密大学，他仍然积极指导和激励博士后研究人员，因为他的教学技巧（尽管不是讲课技巧）在他的职业生涯中得到了提高。他对半导体物理、生物物理和放射化学都产生了兴趣。然而，在他能够取得和早年成就相媲美的突破之前，Onsager于1976年因动脉瘤去世，享年72岁。
Onsager安眠在耶鲁大学所在城市New Haven的一个公墓里，他旁边是另一个著名的化学家和物理学家John Gamble Kirkwood。Kirkwood的墓碑上写了一长串所获的奖项和职位，包括美国化学学会的纯化学奖、理查德奖章、刘易斯奖等，但Onsager的墓碑上只写了“诺贝尔奖获得者”。后来Onsager的妻子Margarethe于1991年去世后也埋在那里，他们的孩子们在“诺贝尔奖获得者”后面加了一个星号，并在墓碑右下角注明：星号代表“等”。