Figlio dell'illustre anatomo-patologo Pio Foà, studiò Medicina all'Università degli Studi di Torino, dove fu allievo dell'istologo Giulio Bizzozero e del fisiologo Angelo Mosso. Laureatosi nel 1903 a Torino, si perfezionò all'estero: dapprima alla Sorbona, sotto la guida di Albert Dastre, successivamente a Lipsia col futuro premio Nobel Wilhelm Ostwald. Ritornato in Italia, lavorò con Mosso a Torino. In questa città fu iniziato in Massoneria l'11 novembre 1912 nella Loggia "Italia nuova" e divenne Maestro massone il 17 novembre 1913. Ottenne la nomina a professore di Fisiologia all'Università degli Studi di Messina nel 1914; fu successivamente professore nelle Università degli Studi di Parma (1918), Padova (1922) e infine a Milano (1924).