Stephen Thesleff est un neuropharmacologue finno-suédois.

Il effectue sa formation médicale à l'Université d'Helsinki puis au Karolinska Institutet à Stockholm où il obtient son doctorat en médecine en 1952. Il y est reçu professeur agrégé de pharmacologie la même année. Il poursuit ses études à l'Université de l'Illinois à Chicago jusqu'en 1953.
Il exerce ensuite à l'Université de Lund à partir de 1954 en qualité de directeur de laboratoire et de professeur de pharmacologie.

Il est principalement connu pour ses travaux sur la neurotransmission dans les synapses. Reconnu comme un des plus grands spécialistes mondiaux des mécanismes de la transmission neuromusculaire, ses travaux lui ont permis de collaborer notamment avec Bernard KATZ, Prix Nobel de Médecine.

Il est élu correspondant étranger de l'Académie de médecine pour la division des sciences biologiques le 20 avril 1999. Il fait également partie de la Société Américaine pour la pharmacologie et la thérapeutique, de la Société Pharmacologie Britannique ou encore de l’Organisation internationale de recherche sur le cerveau (IBRO).