Née Hélène Émilie Bruhl en 1889, elle prend le nom de son mari, Paul Metzger, tué dans les premiers combats de la Première Guerre mondiale. Diplômée de cristallographie en 1912, elle consacre ensuite ses recherches à l'histoire des sciences, publiant sa thèse La Genèse de la science des cristaux (1918), qui retrace comment la cristallographie s'est différenciée de la minéralogie, de la physique et de la chimie pour devenir une discipline indépendante à la fin du XVIIIe siècle, puis Les Doctrines chimiques en France du début du XVIIe à la fin du XVIIIe siècle (1923) et Les Concepts scientifiques (1926). Historienne de la chimie la plus importante de sa génération, elle laisse une réflexion inégalée sur la théorie et la pratique de l'histoire des sciences, dont l'influence se prolongera jusqu'à Thomas Kuhn. Membre du bureau des études juives de Lyon durant l'Occupation, elle est déportée à Auschwitz en février 1944, où elle meurt.