Kopā ar itāļu zinātnieku Kamillo Goldži 1906. gadā saņēmis Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā par neirona atklāšanu. Viņi atklāja to, ka neirons ir nervu struktūras pamatvienība. Šis atklājums bija nozīmīgs neironu nozīmīgās lomas nervu funkcijā atklāšanā, tas palīdzēja iegūt mūsdienīgu sapratni par nervu impulsu.
1873. gadā absolvējis Saragosas Universitāti, pēc diviem gadiem sācis strādāt universitātes medicīnas fakultātē. Bijis profesors Valensijas, Barselonas un Madrides Universitātē. 1920. gadā Spānijas karalis Alfonso XIII pasūtījis Kahala institūta celtniecību Madridē, kur tad viņš arī strādāja līdz savai nāvei.