Autodidacte, s’interessà per totes les branques del coneixement. D’ençà del 1801 fou professor de física i química a l’École Centrale de Bourg-en-Bresse, on escriví la seva primera memòria científica, sobre teoria del joc (1802). Això li valgué una plaça de professor assistent de matemàtiques a l’École Polytechnique de París (1805), on fou nomenat titular el 1809. Napoleó, impressionat pel seu talent, el nomenà inspector general d’instrucció pública (1808). Fou escollit per l’Académie de Sciences el 1814, ensenyà filosofia a la facultat de lletres, i física a la de ciències i, des del 1824, al Collège de France. Del 1807 al 1815 treballà sobre química: distingí entre àtoms i molècules i enuncià, independentment de l’italià, la llei d’Avogadro . El 1820, en conèixer les experiències d’Oersted sobre la desviació d’agulles imantades per un corrent elèctric, s’interessà en els fenòmens electromagnètics. Estudià l’acció mútua entre imants i corrents; distingí entre la quantitat de corrent que passa per un conductor i la força impulsora ( tensió ); experimentà l’acció mútua entre fils conductors paral·lels; concebé el solenoide; suggerí com mesurar els corrents determinant la desviació donada a un imant (anticipant-se al galvanòmetre); proposà que el magnetisme era degut al moviment de càrregues en la matèria (avançant-se molt a la posterior teoria electrònica de la matèria). Arribà a formular les lleis bàsiques de l’electromagnetisme, que exposà en la seva obra del 1827 Sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l’expérience . La seva vida, influïda per l’execució a la guillotina del seu pare, un ric comerciant, el 1793, per la mort de la seva primera muller (1803) després d’un molt breu matrimoni, i per un segon matrimoni desgraciat, fou un seguit de períodes de descoratjament i moments d’entusiasme.