Scientifique, mais aussi militant, Arnaud Apoteker a travaillé longtemps pour Greenpeace, principalement sur le sujet des OGM dont il est devenu spécialiste. Titulaire d'une maîtrise de Sciences et Techniques (MST) de Protection de l'environnement, il complète ses études d'un doctorat en Biologie Physico-chimique appliquée à l'université Paris XII (Créteil) et d'un post-doctorat de deux années au département de Chimie de l'université d'Arizona à Tucson (USA). Il a travaillé quelques années en collaboration avec l'IRD (Institut de recherche pour le développement, anciennement ORSTOM) à La Paz, en Bolivie, avant de rejoindre l'organisation internationale de protection de l'environnement, Greenpeace, en 1990.

Pendant 20 ans, il a participé aux campagnes contre l'utilisation de pesticides en agriculture, puis contre l'utilisation des filets maillants dérivants dans les pêcheries et pour la protection des baleines. En 1996, il lance avec Greenpeace International la « campagne contre les disséminations d'OGM dans l'environnement ».

Arnaud Apoteker a participé en 1999 à la création d' Inf'ogm – veille citoyenne sur les OGM, association dont le but est de synthétiser et diffuser en français de l'information relative aux OGM, dont il a été administrateur jusqu'en 2011.

Il écrit régulièrement dans différentes revues, et travaille depuis 2011 au sein du Parlement européen où il est responsable de la « Campagne sur les Organismes génétiquement modifiés » pour le groupe des Verts.