Deixeble de Claude Bernard i professor al Collège de France, es destacà per les descobertes d’aparells destinats a enregistrar gràficament l’acció vital de determinats òrgans, com l’esfigmògraf, el pneumògraf, etc, i de diferents mètodes de cardiografia intracardíaca. Juntament amb Élie de Cyon, establí la llei de la constància del treball del cor, que porta el seu nom. De les seves obres es destaca La Méthode graphique dans les sciences expérimentales... (1878).
Reuní valuoses col·leccions de ciències naturals, amb les quals es fundà el Museu Martorell, al parc de la Ciutadella, i d’arqueologia i les llegà a l’ajuntament de Barcelona. Instituí un premi destinat a recompensar una obra sobre arqueologia. Li foren dedicades algunes espècies de mol·luscs. Estudià els monuments megalítics de les Balears. Sanpere i Miquel compilà els seus escrits en Apuntes de Arqueología (1879).
Cabaler de Masjoan d’Espinelves, que convertí en un notable jardí botànic, on es conserva una important col·lecció taxidèrmica d’ocells preparats per ell. Decidí la vocació botànica de Joaquim Codina, i en ornitologia col·laborà amb Estanislau Vayreda.
Al marge de la seva actuació política com a senador i ministre, dedicà una bona part de la seva vida a la investigació científica. Autor d' Assaig sobre els fenòmens elèctrics dels animals (1840), continuà i aprofundí els treballs de Galvani sobre l’electricitat en els éssers vius.
Doctor en medicina, fou professor a la facultat d’Estrasburg (1919). Feu investigacions sobre temes diversos com ara l’estructura i la natura col·loidal del protoplasma, els equilibris fisicoquímics en les cèl·lules vives, la regulació tèrmica en els organismes i els efectes fisiològics dels gasos de combat. Fou un dels fundadors de la FAO, de la qual esdevingué president executiu.
Especialitzada en genètica vegetal, es doctorà el 1927 a la Universitat de Cornell. Ingressà al departament de genètica de la Institució Carnegie de Cold Spring Harbour (1942) i a l’Acadèmia de Ciències dels Estats Units (1944). El 1983 rebé el premi Nobel de medicina per la descoberta, els anys quaranta, de la capacitat de desplaçament dels gens dins del cromosoma.
Estudià a les universitats de Giessen i Munic. Fou catedràtic de zoologia a la Universitat d’Odessa i director de l’institut bacteriològic de la mateixa ciutat. El 1882 descobrí els fagòcits i la digestió intracel·lular (fagocitosi). Del 1895 al 1916 fou sotsdirector de l’Institut Pasteur de París.
Pels seus estudis sobre les reaccions immunològiques, especialment d’aplicació als empelts humans, l’any 1960 rebé, juntament amb F.Burnet, el premi Nobel de medicina.