Robert Koch (en allemand : /ˈʁoː.bɛʁt kɔx/ , 11 décembre 1843 à Clausthal, Royaume de Hanovre - 27 mai 1910 à Baden-Baden, (Empire allemand) est un médecin allemand connu pour sa découverte de la bactérie responsable de la tuberculose qui porte aujourd'hui son nom : « bacille de Koch ». Les travaux qu'il mène pour la découvrir lui valent le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1905. C'est l'un des fondateurs de la bactériologie.
Fils d'un ingénieur dans l'industrie minière, Hermann Koch, qui est intendant des mines Claustahl Zellerfeld, et de Mathilde Juliette Henriette Biewend, fille d'un inspecteur des mines de fer, Robert — baptisé Heinrich Hermann Robert Koch — est le troisième enfant d'une famille qui en comptera treize (dont deux mourant en bas âge). Avec deux vieilles tantes, un oncle et la domesticité, la maisonnée pourra compter jusqu'à dix-neuf personnes. À l'âge de quatre ans, il apprend seul à déchiffrer quelques mots dans les journaux ; à cinq ans, il entre à l'école primaire. En 1851, à l'âge de huit ans, il intègre le Gymnasium.
L'oncle maternel, Eduard Biewend, emmène le jeune Robert en excursion observer la nature ; il l'initie également à la photographie (à une époque où chaque photographe doit préparer ses solutions et ses plaques). Au lycée, Koch est un élève studieux, avec des facilités en mathématiques et en sciences naturelles. En 1862, il passe son Abitur. Tandis que son père le verrait bien émigrer aux États-Unis comme ses deux frères ainés, le jeune Robert, épris d'Emmy Adolfine Josephine Fraatz, la fille d'un pasteur de l’Église évangélique de Clausthal, se rend la même année à Göttingen, dans l'intention de s'y former rapidement au métier de professeur. Au cours de son second semestre d'étude, il réoriente sa formation vers celle de médecin. Dans cette université renommée, Koch étudie l'anatomie avec Jacob Henle, défenseur depuis 1840 de la théorie microbienne des maladies contagieuses. Il étudie également la clinique avec Karl Ewald Hasse (en), la psychologie avec Rudolf Hermann Lotze, la physique avec Wilhelm Eduard Weber et la chimie avec Friedrich Wöhler. Le physiologiste Georg Meissner (de) l'initie à l'expérimentation animale. Après son diplôme de médecin en janvier 1866, Koch part trois mois à Berlin assister aux conférences de Virchow. Le 12 mars 1866, il obtient sa licence de médecin à Hanovre. En 1867, après un poste de médecin adjoint à l'hôpital de Hambourg, Koch trouve un poste à Langenhagen, dans une institution accueillant des enfants retardés mentaux. Dans cette même ville, il ouvre un cabinet de généraliste. Le 16 juillet 1867, il se marie avec Emmy Fraatz. À Langenhagen, Koch commence ses travaux de microscopie et ses études naturalistes ; sa femme, Emmy, l'aide dans le classement des échantillons prélevés. Deux ans après s'être installé à Langenhagen, à la suite d'une réorganisation administrative de l'institution, Koch doit chercher un nouvel emploi. En juin 1868, il tente d'ouvrir un cabinet à Braetz puis il tente de s'installer à Niemegk, près de Potsdam, où sa femme et leur toute jeune fille Gertrud (née le 6 septembre 1868) le rejoignent. Sa situation professionnelle et financière est difficile.
Enfin, Koch déménage à Rakwitz dans l'arrondissement de Bomst de la province de Posnanie, où il réussit à se constituer une clientèle fidèle. Quand la guerre de 1870 éclate, Koch, myope, est dispensé de service actif ; il se porte toutefois volontaire pour le service de santé de l'armée. Il sera affecté à Neufchâteau et à Orléans, où il aura notamment à traiter de la fièvre typhoïde et des blessures de guerre. Démobilisé avant la fin des hostilités, Koch revient à Rakwitz. En janvier 1872, il réussit l'examen de Kreisphysikus (médecin cantonal). Un poste se libérant à Wollstein en Grande-Pologne, il y emménage en avril 1872. Koch réside à Wollstein jusqu'en 1880 ; il y est responsable de la santé publique au niveau local ; c'est là qu'il fait les premières découvertes qui le rendront célèbre, sur la maladie du charbon.
La lecture du rapport de Coze et Feltz sur le streptocoque incite Koch à entreprendre ses recherches bactériologiques sur les maladies contagieuses.
En 1876, Ferdinand Julius Cohn publie les travaux de Koch, ce qui vaut immédiatement à ce dernier une grande renommée.
En 1877, Koch publie un texte sur la microphotographie.
En 1880, il est nommé professeur au Reichs-Gesundheitsamt (Office impérial de la santé) de Berlin.
Entre 1884 et 1885, Koch est commissaire à ce même office. C'est précisément en 1884 qu'il redécouvre la bactérie Vivrio Cholerae découverte par l’anatomiste italien Filippo Pacini en 1854, mais qui avait été peu remarquée.
En 1885, il obtient la chaire d’hygiène à l’université Frédéric-Guillaume de Berlin.
En 1891, est créé pour lui l'Institut prussien des maladies infectieuses, dont il prend la direction. Il recrute Richard Pfeiffer, directeur scientifique de l'Hôpital de la Charité.
En 1892, il divorce d'Emmy et se remarie quelques mois plus tard avec Hedwig Freiberg, une étudiante et actrice amateure âgée de 17 ans.
En 1905, Koch reçoit le prix Nobel de physiologie ou médecine « pour ses investigations et ses découvertes en lien avec la tuberculose ». Il devient membre étranger de la Royal Society le 4 mars 1897.
Robert Koch meurt le 27 mai 1910 d'une crise cardiaque lors d'une cure à Baden-Baden. Il est incinéré, selon ses volontés, et ses cendres sont transportées à Berlin.
Koch s'intéresse principalement à la maladie du charbon (mouton), à la peste bovine et équine, aux intoxications par le plomb et aussi au paludisme, à la piroplasmose et à la maladie du sommeil. Il possède une ouverture d'esprit assez importante puisqu'il s'intéresse aussi à l'archéologie, à l'anthropologie et à la parasitologie.
Découverte du cycle du bacille du charbon
Koch commence ses observations microscopiques sur la maladie du charbon en 1873, examinant alors le sang de moutons charbonneux. Il y voit les mêmes organismes en forme de bâtonnets que Casimir Davaine avait nommés « bactéridies » en 1863. En 1874, il découvre la phase sporulée de la bactérie.
Il est le premier en 1876 à réussir la culture du bacille du charbon, découvert en 1850 par les Français Pierre Rayer et Casimir Davaine. Il développe à cette occasion plusieurs techniques nouvelles de coloration, de mise en culture et d'identification des germes.