872年，科塞尔到阿尔萨斯的斯特拉斯堡读新帝国大学。在这里，他遇到了研究蛋白质化学的教授霍珀-西拉，这位教授很器重沉默寡言的科塞尔，在他的指导下，柯塞尔开始研究蛋白质的水解物——胨，并于1876年在德国生理学杂志上发表了论文。后来，教授指点柯塞尔，要想当一名生理化学家，首先要学好医学。于是他回到罗斯托克，在基础更雄厚的罗斯托克大学医学院攻读。1878年取得博士学位。

从1879年开始，科塞尔转入核素的研究。由于他应用有机化学的提取方法和微量的化学分析方法，所以能在前人研究的基础上，在研究核素的化学特性及化学组成等方面取得巨大的成就，尤其是在细胞化学领域里成绩卓著。1901年，他出任享有盛名的海德堡生理研究所所长。1910年，他在获得诺贝尔奖金的授奖典礼上，发表了题为《细胞核的化学组成》的演讲，得到很高的评价，瑞典皇家科学院等许多科学团体纷纷接纳他为会员。