Tingué una participació important en el descobriment dels volcans de la Garrotxa i del Gironès, dels quals publicà una descripció: Noticia de los extinguidos volcanes de la villa de Olot (primera edició, 1820; segona edició, ampliada, 1841). Inicià i sostingué durant molts d’anys les observacions meteorològiques a Olot. Juntament amb Pierre André Pourret, feu exploracions florístiques, constituí un herbari, conservat actualment a l’Institut Botànic de Barcelona, i escriví Plantarum olotensium catalogus, treball que romangué inèdit fins l’any 1936.
Es llicencià en teoria musical i composició a la Universitat de Harvard (1950), amplià estudis a París (1950-54) i feu una primera estada a Mallorca (1954-58), on, després de retornar a Nova York, s’establí definitivament (1959) i treballà en estret contacte amb la cultura catalana. Cofundador del Grup Ornitològic Balear (GOB) el 1983, del qual fou president (1989-1997), com a naturalista és autor del Llibre de les plantes de Balears (1976).
Com a músic, fundà i fou membre de la Camerata Barroca de Puigpunyent, que oferí nombrosos concerts.
És autor de treballs bàsics sobre la immunitat i les hemòlisis bacterianes, així com d’una descripció dels bacils causants de la diftèria de l’aviram i de la tos ferina humana, i descobridor de la reacció de fixació de complement, juntament amb Octave Gengou. Li fou atorgat el premi Nobel de Medicina l’any 1919; entre les seves obres destaca Traité de l’immunité dans les maladies infectieuses (1920).
Participà en l’expedició del capità Nicholas Baudin a Nova Holanda (l’actual Austràlia) i recorregué les illes de l’oceà Índic. Exiliat de França per quatre anys, publicà una Géographie de la péninsule ibérique (1818). El 1829 fou encarregat de la direcció de l’expedició científica francesa a Morea, i el 1839 participà en una expedició a Algèria.
Professor de zoologia a la Universitat de Würzburg. Fou autor d’importants treballs sobre l’estructura del nucli, que el portaren a demostrar la individualitat dels cromosomes. Estudià també l’aparell excretor de l’amfiox. És autor de Zellenstudien (‘Estudis sobre les cèl·lules’, 1887-1907) i de Das Problem der Befruchtung (‘El problema de la fecundació’, 1902).
Professor d’anatomia humana i d’embriologia a la Universitat Lliure de Brussel·les, de la qual fou rector (1923-26). El seu Traité d’Embriologie des Vertébrés (1921) és un dels texts clàssics de l’embriologia.
Fou un dels col·laboradors més importants de Thomas Hunt Morgan. En el seu treball Nondisjunction as proof of the chromosome theory of heredity (‘La no-segregació com a prova de la teoria cromosòmica de l’herència’, 1916) donà la prova experimental decisiva que els cromosomes són els portadors dels gens.
Fou diputat a la primera assemblea de la Revolució Francesa, però, suspecte d’ésser girondí, s’hagué d’exiliar. Fou professor de botànica a la Universitat de Montpeller i escriví treballs sobre ictiologia i sobre botànica. Fou l’introductor a França de la cabra d’angora.