Figlio maggiore di Dietrich Tiedemann (1748-1803), filosofo e psicologo di fama notevole, si laureò in medicina a Marburgo nel 1804, ma ben presto abbandonato la pratica. Si dedicò allo studio delle scienze naturali e durante un soggiorno a Parigi, diventò un ardente seguace di Georges Cuvier. I suoi studi portarono ad un notevole sviluppo delle conoscenze sul cervello umano, e furono correlati con gli studi del padre sullo sviluppo di intelligenza. Trascorse la maggior parte della sua vita come professore di anatomia e fisiologia a Heidelberg, un ruolo in cui fu nominato nel 1816, dopo aver ricoperto la cattedra di anatomia e zoologia per dieci anni a Landshut.