Fill d’una família de Malgrat de Mar, de molt jove s’allistà voluntari per lluitar contra els carlins. L’any 1871 inicià a Barcelona els estudis de medicina, que abandonà al cap de tres anys, tot i que els reprengué de nou en 1890-91 i els torna a abandonar. Es traslladà a Madrid (1875) i exercí el periodisme. Publicà (1880) un treball intuïtiu sobre el mecanisme de la circulació i sostingué una lluita periodística amb Letamendi, les teories vitalistes del qual atacà. Per insistència de Jaume Pi i Sunyer retornà a Barcelona (1884) i disposà d’un laboratori a la facultat. L’any 1887 ingressà al Laboratori Microbiològic Municipal, que dirigia Jaume Ferran i Clua, amb qui posteriorment s'enemistà a causa de diferències de criteri sobre el rigor científic. L'any 1891 es llicencià en veterinària a l'Escuela de Veterinaria de Santiago de Compostel·la. El 1894 fou nomenat membre de l’Acadèmia de Medicina de Barcelona, i el 1897 fou encarregat de la direcció dels cursos de bacteriologia que l’Acadèmia i Laboratori de Ciències Mèdiques acabava d’organitzar. L’any 1905 fou nomenat director del Laboratori Microbiològic Municipal de Barcelona, càrrec que exercí fins el 1926. Ocupà la presidència del Col·legi de Veterinaris de Barcelona (1904-14, i fins a la mort en fou president honorari) i la de l’Acadèmia i Laboratori (1908-10). Fou membre de l’Institut d’Estudis Catalans (1911) i soci fundador de la Societat de Biologia de Barcelona (1912), que presidí del 1920 al 1924, i de la Societat Catalana de Filosofia, que també presidí. Fou objecte dels atacs d’una campanya de premsa, quan l’any 1914, en ocasió d’una epidèmia de febre tifoide, obligà al tancament de les aigües infectades. Col·laborà intensament amb August Pi i Sunyer. Fou l’introductor a l’Estat espanyol del mètode experimental de Claude Bernard, i, a Catalunya, el primer que estudià les secrecions internes. Treballà sobre bacteriologia, fisiologia i immunologia. Dirigí la Revista Veterinaria de España (1907-26).
Elaborà una teoria filosòfica sobre l’origen del coneixement, que féu pública en Els orígens del coneixement: la fam (1912). En el camp filosòfic publicà La criteriologia de Jaume Balmes, Filosofia crítica (1919), Diàlegs sobre coses d’art i de ciència (edició pòstuma, 1958), Els orígens de la representació de l’espai tàctil (1913), traduït al francès, La méthode objective (1916), traduït al català i al castellà, La base tròfica de la intel·ligència (1917), La disciplina mental (1924), Tres diàlegs sobre la filosofia de l’estètica i la ciència (edició pòstuma, 1947), etc. En el camp de la immunologia, en col·laboració amb A. Pi i Sunyer, escriví Mecanismo fisiológico de la inmunidad natural, Auf natürlichen Wege entstandene Bakteriolisine (1909) i Sur les proprietés bactériologiques des tissus (1909).