Médico patólogo, anatomista y profesor universitario, nació en Zúrich, Suiza, el 19 de agosto de 1835 y fallecido en Heidelberg, el 3 de febrero de 1915.
Hijo del anatomista alemán Freidrich Arnold (1803-1890).
Estudió medicina en las universidades de Heidelberg, Praga, Viena y Berlín, donde fue alumno de Rudolf Virchow.
Se tituló en 1859, y en 1866 fue nombrado profesor de anatomía patológica y director del Instituto de Patología de Heidelberg. 
Escribió y publicó 120 artículos sobre histología y anatomía patológica, por ejemplo, la "anatomia asociada con las heridas de bala."
En 1894, Arnold describió sus hallazgos patológicos post-mortem de un bebé con hernia de las amígdalas cerebelosas y el cuarto ventrículo a través del foramen magnum.
El bebé también tenía espina bífida. Las similitudes entre esto y los hallazgos de Hans Chiari conducen a que esto se denomine "Malformación de Arnold-Chiari", alternativamente conocida como "malformación de Chiari II".
Publicó su relato del trastorno en un artículo en 1894 titulado "Myelocyste, Transposition von Gewebskeimen und Sympodie".
Fue miembro de la Academia Alemana de las Ciencias Naturales Leopoldina y de la Academia de Ciencias y Humanidades de Heidelberg (desde 1909).
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