Si laureò in medicina all'università di Marburgo nel 1840, dopo aver frequentato per breve tempo anche l'università di Erlangen. Nel 1842 divenne professore di Fisiologia a Marburgo con una dissertazione sulla fisiologia renale. Nel 1847 fu a Berlino in qualità di "visiting professor", e qui ebbe modo di conoscere Hermann von Helmholtz, Ernst Wilhelm von Brücke ed Emil du Bois-Reymond. Nel 1849 fu nominato professore di Anatomia e Fisiologia a Zurigo, nel 1855 fu professore di Anatomia e Fisiologia al "Collegium-Medico-Chirurgicum-Josephinum" di Vienna, dove ebbe fra i suoi allievi Wilhelm Kühne, e infine nel 1865 ottenne la cattedra di Fisiologia a Lipsia, dove nel 1869 fondò l'Istituto di Fisiologia che successivamente fu dedicato a lui.