Norbert Wiener, twórca cybernetyki, napisał o niej, że była „największą matematyczką, jaka kiedykolwiek żyła i największą z obecnie żyjących kobiet, które uprawiają jakąkolwiek dziedzinę nauki, uczoną co najmniej na poziomie pani Curie”. Albert Einstein po jej śmierci stwierdził, że była „najwybitniejszym kreatywnym geniuszem matematycznym, który pojawił się, od kiedy kobiety otrzymały dostęp do wyższej edukacji”.
Dla Emmy Noether droga od dostępu do wyższej edukacji do uznanej uniwersyteckiej pozycji i stanowiska była jednak długa i nielekka.
Uczęszczała do miejskiej szkoły średniej dla dziewcząt, gdzie zgodnie z ówczesnym programem nauczania przekazywano tylko elementarną wiedzę z różnych przedmiotów. Nauka nie obejmowała przygotowań do matury, którą zdawali uczniowie kończący gimnazjum, niedostępne dla dziewcząt w Bawarii. Jako osiemnastolatka Emmy Noether zdała państwowy egzamin na nauczanie języka angielskiego i francuskiego w szkołach dla dziewcząt. Była jednak córką matematyka, jej ojciec wykładał na uniwersytecie w Erlangen. Przy wsparciu ojca uzyskała pozwolenie na uczęszczanie na wykłady uniwersyteckie jako wolna słuchaczka. Zaledwie dwa lata wcześniej senat uczelni zadeklarował, że wprowadzenie koedukacji „zakłóci spokój akademicki”. Emma, jedna z dwóch kobiet na niemal tysiąc studentów uniwersytetu, musiała osobiście uzyskać pozwolenie od każdego profesora, na którego zajęcia chciała uczęszczać. Przez kolejne trzy lata brała udział w kursach z matematyki, historii, języków romańskich, jednocześnie przygotowując się do egzaminu maturalnego. Maturę zdała eksternistycznie, w gimnazjum w Norymberdze.
Mając 22 lata, zapisała się na uniwersytet w Erlangen, gdzie przez następne cztery lata studiowała matematykę. Studia ukończyła, uzyskując doktorat pod kierunkiem Paula Gordana, pracą „O kompletnych układach niezmiennych dla trójskładnikowych form bikwadratowych”. Została w ten sposób drugą Niemką, która zrobiła doktorat z matematyki na niemieckim uniwersytecie. Niestety, płatne stanowiska uniwersyteckie po doktoracie były zarezerwowane dla jej kolegów-mężczyzn. Emma nieoficjalnie i bez żadnego wynagrodzenia przez siedem lat pracowała na uczelni, wspierała projekty badawcze swojego ojca i Paula Gordana, rozwijała własne projekty, niekiedy prowadziła wykłady w zastępstwie chorego ojca, a nawet nadzorowała doktorantów. W tym czasie dołączyła do Niemieckiego Towarzystwa Matematyków. Zaczęła publikować artykuły z zakresu algebry abstrakcyjnej, dziedziny matematyki, do której z biegiem czasu wniosła fundamentalny wkład.
Jej prace zwróciły uwagę profesorów z Uniwersytetu w Getyndze, jednego z najważniejszych wówczas ośrodków myśli matematycznej na świecie. David Hilbert (ten od przestrzeni Hilberta) i Felix Klein (ten od butelki Kleina) podjęli starania o umożliwienie jej habilitacji na tej uczelni, dzięki czemu Noether mogłaby oficjalnie prowadzić wykłady i uzyskałaby prawo ubiegania się o zatrudnienie w charakterze profesora.
20 lipca 1915 roku Emmy Noether złożyła wniosek o habilitację na Uniwersytecie w Getyndze. Podczas burzliwych debat nad jej podaniem wielu wykładowców, szczególnie z wydziałów humanistycznych, stanowczo sprzeciwiało się habilitacji kobiet. Jeden z oburzonych protestował: „Co pomyślą nasi żołnierze, gdy wrócą z wojny i stwierdzą, że muszą uczyć się u stóp kobiety?” To właśnie podczas tej dyskusji o „nieodpowiedniej” płci kandydatki padło słynne zdanie Hilberta:
— Moi panowie, uniwersytet to nie łaźnia!
Ostatecznie Hilbert i Klein zdołali zwyciężyć. Niestety, pruski dekret z roku 1908 zakazywał habilitacji kobiet. Wydział matematyczno-naukowy złożył oficjalny wniosek do ministra o wyjątkowe, szczególne zwolnienie z tego przepisu dla Emmy Noether, uzyskał jednak odpowiedź odmowną. Ostatecznie zajęcia z zaawansowanych zagadnień algebraicznych były oficjalnie prowadzone pod nazwiskiem Hilberta, a Noether, która w rzeczywistości prowadziła je samodzielnie, formalnie występowała jako jego „asystentka”.
Udowodniła wówczas jedno z fundamentalnych twierdzeń fizyki teoretycznej, tzw. twierdzenie Noether, określające związek symetrii praw fizycznych rządzących systemem z zasadami zachowania odpowiednich wielkości. Między innymi rozwiązywało to pewien kłopot zauważony przez Hilberta w ogólnej teorii względności. Einstein po otrzymaniu jej pracy napisał do Hilberta: „Jestem pod wrażeniem, że takie rzeczy można rozumieć w tak ogólny sposób. Stara gwardia w Getyndze powinna się uczyć od panny Noether”.
Po przegranej wojnie światowej i upadku Cesarstwa Niemieckiego w Republice Weimarskiej przyznano kobietom prawo do głosowania, zmieniono również regulamin habilitacji. W 1919 roku Emmy Noether stała się pierwszą kobietą w Niemczech, która habilitowała się z matematyki. Uzyskała dzięki temu status privatdozenta, nieopłacanego przez uczelnię, prywatnego wykładowcy uniwersyteckiego. W roku 1922 na wniosek uniwersytetu otrzymała od ministra nauki, sztuki i edukacji publicznej tytuł „nieoficjalnego profesora nadzwyczajnego”, co jednak nie zmieniało jej sytuacji formalnej ani nie wiązało się z żadnym wynagrodzeniem. Rok później, kiedy miała 41 lat i od 16 lat pracowała naukowo, podpisała z uczelnią umowę na nauczanie algebry, uzyskała swoje pierwsze, nisko płatne stanowisko, o które musiała składać podanie na każdy kolejny semestr. Nigdy nie otrzymała pełnego tytułu profesorskiego.