Nacido en Haifa, Israel, estudió matemáticas y física en las universidades de Cambridge y Oxford. Se inició en la vida académica e investigadora en la Universidad de Austin, en Texas. Años después pasó a la Universidad de Oxford, en cuyo Clarendon Laboratory despliega su actividad en el campo de la física cuántica.
Su obra más conocida The fabric of reality: The Science of Parallel Universes and Its Implications (1995) trata de dar una respuesta integradora a la comprensión del sentido de la vida, los ingredientes de la realidad, el sentido del tiempo, la construcción del futuro. Para ello emplea no sólo la física cuántica, sino también las ciencias computacionales, la epistemología y la biología, desde una perspectiva evolucionista. Popper, Darwin y Dawkins, Turing, entre otros, transitan en su 'fábrica' teórica de la realidad. De Turing toma su idea de máquina universal, que concibe desde el plano de la física cuántica.
Deutsch parte de la idea de la multifísica, de la existencia de realidades múltiples que cohabitan en el tiempo... Esta hipótesis teórica del 'multiverso'.La computación cuántica, planteada por Deutsch, abre la exploración tecnológica a las realidades paralelas, multiversales, que coexisten con nuestra percepción de la realidad. y que podrían hacerse visibles a través de representaciones virtuales. En definitiva, la mediación cuántica crearía extensiones tecnológicas de los sentidos, más allá de los mecanismos de percepción convencionales.
El libro The fabric of reality ha sido traducido como La estructura de la realidad (Anagrama, Barcelona, 1999).