瓦爾歇於1966年畢業於以色列理工學院(Israel Institute of Technology)，並於全球知名的以色列魏茨曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)獲得化學物理學的碩博士學位，隨後前往美國哈佛大學進行博士後研究。1972至1976年間，他回到魏茨曼科學研究所任職，同時協助英國劍橋大學分子生物學實驗室的研究。1976年，他成為南加州大學化學系特聘教授。
瓦爾歇的研究貢獻在於運用電腦分析方式，尋找生物分子結構功能的關聯。此次之所以與另外兩位化學家共同獲得諾貝爾化學獎，主要是因為設計相關電腦程式與方法模擬酵素反應，以及提出蛋白質的顯微靜電模型。