Zoologo tedesco (Potsdam 1834 - Jena 1919). Sostenitore del darwinismo, cui si era avvicinato nel 1860, e di un materialismo scientifico a cui diede il nome di monismo, è noto soprattutto per le pubblicazioni di carattere generale, il cui principio informativo è la teoria dell'evoluzione, dalla "monera" all'uomo, con alberi genealogici in cui spesso la fantasia supplisce alla mancanza di dati. Ha dato nome alla legge biogenetica fondamentale già espressa da E.-R.-A. Serres e da F. Müller (secondo cui l'ontogenesi ricapitola la filogenesi), cui attribuì il valore di prova massima dell'evoluzione e di cui la teoria della gastrea è un corollario. Tra le sue opere più note va citata Generelle Morphologie der Organismen (1866).
Formatosi a Würzburg e Berlino, fu prof. nell'università di Jena (1865-1908), dove fondò un "museo filetico"; socio straniero dei Lincei (1899). A Messina raccolse il materiale per il suo monumentale lavoro monografico sui Radiolarî (1862 e 1887-88); pubblicò poi altri importanti lavori sui Sifonofori (1869), sulle Spugne calcaree (1872), sulle Meduse (1879) e sui Celenterati raccolti durante la crociera del Challenger (1881, 1888).
Le sue opere di carattere generale e divulgativo ebbero grande diffusione (furono tradotte anche in italiano) e, sebbene a volte eccessivamente semplicistiche, contribuirono a estendere e a volgarizzare il concetto di evoluzione. Tra le altre pubblicazioni: Natürliche Schöpfungsgeschichte (1868; trad. it. 1892); Anthropogenie, oder Entwick lungsgeschichte des Menschen (1874; trad. it. 1895); Die Lebenswunder (1904; trad. it. 1906).