Nasce a Copenaghen nel 1616. Figlio di Kaspar, medico illustre, viene avviato agli studi di medicina dal padre. Recatosi a Padova, studia anatomia con il Vesling e medicina pratica con il Sala. Conseguito il dottorato in medicina nel 1645, ottiene la cattedra di anatomia a Copenaghen dove diffonde, non senza difficoltà, la pratica della dissezione e fonda la Domus anatomica dell’Università: un anfiteatro rettangolare nel quale al Re piaceva sbirciare, durante le dissezioni, da un locale adiacente. Il Barhtolin, che dimostra l’esistenza nell’uomo del dotto toracico e del sistema linfatico, lascia moltissimi scritti di grande interesse scientifici tra cui un celebre trattato di anatomia tradotto in quasi tutte le lingue allora conosciute. Muore ad Hagestedgaard il 4 dicembre 1680.