Professor amb el seu germà Wilhelm a la Universitat de Göttingen, en foren expulsats per qüestions polítiques. El 1841 ingressaren a l’Acadèmia de Ciències de Berlín. Iniciadors ambdós de la filologia moderna alemanya, es dedicaren a l’estudi de les llegendes populars. Jacob, en la seva Deutsche Grammatik (‘Gramàtica alemanya’, 1819-37), aplicà el mètode històric i comparatiu a la investigació lingüística i formulà la llei que porta el seu nom, sobre la transformació de les consonants indoeuropees en les llengües germàniques. Escriví, a més, Deutsche Rechtsaltertümer (‘Antiguitats del dret germànic’, 1828) i Deutsche Mythologie (‘Mitologia alemanya’, 1835). Amb el seu germà escriví encara Kinder- und Hausmärchen (‘Contes d’infants i de la llar’, 1812-14, traducció catalana de Carles Riba, 1919-21), molt famosos, Deutsche Sagen (‘Llegendes alemanyes’, 1816-18) i el Deutsches Wörterbuch (‘Diccionari alemany’, 1852), acabat després de llur mort.