Норвежский геофизик и математик, член Норвежской АН. Окончил университет в Кристиании (1898). Учился в Париже (1898—1900) и Гёттингене (1902). С 1899 работал в университете Кристиании (с 1903 — профессор).
Исследования в области математической теории полярных сияний. Исходя из гипотезы о том, что полярные сияния вызываются попадающими в верхние слои атмосферы быстролетящими заряженными частицами, испускаемыми Солнцем, Стёрмер проанализировал пути движения таких частиц в магнитном поле Земли. Предложил метод расчета этих траекторий, который вошел в современную математику как общий метод численного интегрирования дифференциальных уравнений.
Член-корреспондент Российской АН (с 1918), почетный член АН СССР (с 1934), иностранный член Парижской АН (с 1947) и Лондонского королевского общества (с 1951).