維爾塔寧生于赫爾辛基。1916年畢業于赫爾辛基大學，獲更深大雨學位，1919年獲哲學博士學位，還曾獲瑞典隆德大學、斯德哥爾摩皇家工學院、芬蘭工學院、巴黎大學名譽博士學位。1916年到工業中心實驗室工作。1919年任黃油出口十佳實驗室化學師，1921年任主任。1931年后任生物化學研究所所長。1944－1945年任芬蘭科學院院長。1924－1948年兼任赫爾基大學化學教授，芬蘭工學院生物化學教授。1942－1944年任供應部部長顧問。是瑞典科學院、瑞典工程科學院、芬蘭農業科學院院士，美國科學促進會、英國科學促進會、芬蘭化學會、芬蘭醫學會、澳大利亞化學會、美國微生物學會、美國生物化學會、歐洲營養學家協會、德國營養學會、美國營養學會會員。還是芬蘭9家科學雜志編委。
維爾塔寧主要研究農業化學和營養化學。通過研究細菌發酵，發現防止飼料腐敗的酸度，發明飼料保藏方法。還研究植物中氮的代謝作用、豆科植物根瘤中的固氮作用。新生細胞中的酶蛋白質等。
維爾塔寧因發明飼料保藏方法，于1945年獲諾貝爾化學獎。還曾獲芬蘭政府二級白玫瑰勛章、比利時根生氣勃勃大學大獎章及瑞典科學院、瑞典化學會、意大利化學會等許多學術獎章。
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