1962年生于罗马尼亚阿拉德，于1981年进入
德国海德堡大学学习，并于1990年获得海德堡大学物理学博士学位。现为德国籍，是马克斯·普朗克生物物理化学研究所所长之一。
1991年至1993年，黑尔在位于德国海德堡的
欧洲分子生物学实验室从事研究工作。1993年至1996年在
芬兰图尔库大学的物理医学系从事研究工作。1994年，黑尔发明了STED显微镜，是超分辨率显微技术的一大突破。
1997年，黑尔迁往哥廷根，成为马克斯·普朗克学会在哥廷根的生物物理化学研究所的研究员。2003年至今，黑尔也是位于海德堡的德国癌症研究中心高分辨率光学显微技术部门的主任。
2002年，黑尔获德国雷宾赫激光技术奖。2008年，曾获德国科学技术最高奖——
莱布尼茨奖。
美国科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳和德国科学家斯特凡·黑尔因开发出超分辨率
荧光显微镜而获得2014年度
诺贝尔化学奖。