Estudià a Estrasburg i Munic. L’any 1896 entrà com a assistent a l’observatori Kuffner (Viena); fou professor a Munic (1899-1901) i Göttingen (1901-09) i després director de l’observatori astrofísic de Potsdam. Estudià els problemes de la fotometria estel·lar, tant visual com fotogràfica. Suggerí la possibilitat que la geometria de l’espai no fos euclidiana i estudià el problema de l’orientació de la cua dels cometes. El 1905 observà a Algèria un eclipsi total de Sol, i estudià el fenomen anomenat flash spectrum . Publicà un treball sobre la transferència d’energia a la superfície solar. S'interessà per l’espectroscòpia i dissenyà un objectiu espectrogràfic especial. Investigà sobre la relativitat general i estudià el camp gravitacional d’una esfera fluida, on introduí el concepte de radi de Schwarzschild , que després ha tingut aplicació a les teories dels forats negres.