Немецкий естествоиспытатель. Родился в Лейпциге. Учился в Утрехтском (Нидерланды), Йенском, Лейпцигском, Гейдельбергском, Гёттингенском университетах (до 1866). С 1867 работал в Утрехтском университете (с 1871 - профессор). С 1897 - профессор Берлинского университета и одновременно директор института физиологии растений.

Основные научные работы посвящены физиологии нервной и мышечной систем, сердца, физиологии органов зрения. В области ботаники известны его исследования по фотосинтезу (доказал, что хлоропласты наиболее активны в красной области спектров). Открыл (1888) ассимиляцию углекислоты у пурпурных бактерий, установил связь между окраской водных растений и их распределением по глубинам (теория хроматической адаптации). Сконструировал приборы для физиологических исследований. Предложил (1881) чувствительный метод изучения фотосинтеза с помощью аэробных бактерий, способных передвигаться только в присутствии кислорода. Этим методом доказал, что кислород выделяется из зеленых пластид.

Член Парижской АН (с 1895)