Немецкий физик, математик, физиолог и психолог. Ученик И. П. Мюллера. Родился в Потсдаме. Окончил Военно-медицинский институт в Берлине. С 1843 - военный врач в Потсдаме. Профессор физиологии Кёнигсбергского (с 1849), Боннского (с 1855) и Гейдельбергского (с 1858) университетов. С 1871- профессор физики Берлинского университета, с 1888 - директор Физико-технического института в Берлине.

Основные научные работы в области биологии посвящены вопросам физиологии мышечного сокращения, физиологии органов чувств. Широко использовал в своих физиологических исследованиях достижения физики. Обнаружил, измерил (1845-1847) и определил (1850 -1854) продолжительность одиночного сокращения мышцы, а также разработал теорию ее длительного тетанического сокращения. Впервые измерил (1850) скорость распространения возбуждения в нервах и показал, что у лягушки она составляет около 30 м/с. Выполнил классические работы по физиологии органов чувств. Предложил (1853) теорию аккомодации глаза, обнаружил (1855) неизвестное ранее явление нарушения лучепреломления в глазу (астигматизм), разработал учение о цветовом зрении. Построил модель уха для изучения характера воздействия звуковых волн на кортиев орган и разработал (1863) резонансную теорию слуха. Автор работы «Руководство по физиологической оптике» (1856).

Иностранный член-корреспондент Петербургской АН (с 1868).