Русский ботаник, протистолог и бактериолог, член - корреспондент Петербургской АН (с 1881). Родился в Варшаве. Окончил Петербургский университет (1844). В 1847 - 1849 участвовал в организованной правительством Египта экспедиции к истокам Нила. Преподавал в Демидовском лицее в Ярославле (1849 - 1854), заведовал кафедрами ботаники в Петербургском (1855 - 1859), Новороссийском (1865 - 1871) и Харьковском (1871 - 1877) университетах. В 1859 - 1865 проводил исследования в ботанических лабораториях за границей.

Основное направление научной деятельности - онтогенетическое изучение низших растительных (водорослей, грибов, бактерий) и животных (инфузорий, радиолярий и др.) организмов. Дал анализ пальмеллевидного состояния водорослей и бактерий и выяснил, что оно свойственно не только одноклеточным формам. Доказал (1856) отсутствие резкой границы между растительным и животным миром. Создал отногенетический метод исследований. Описал много новых родов и видов протистов. Проводил исследования в области эмбриологии голосеменных растений. Выполнил ряд важных теоретических и практических работ по бактериологии, разработал методы получения и способы сохранения вакцины против сибирской язвы (живая сибиреязвенная вакцина Ценковского). Основоположник русской микробиологии и протистологии. Создал научные школы ботаников и ветеринарных бактериологов.

Президент Новороссийского общества естествоиспытателей (1869 - 1871).