Fue el primero en utilizar los términos simbiosis, micorriza, tropismo y autótrofo.
Estudió Ciencias naturales, en particular botánica, a partir de 1861, alumno de Georg Heinrich Mettenius y de Heinrich Gustav Reichenbach, en la Universidad de Leipzig.
Luego de su promoción en 1865, fue curador del Herbario de esa universidad y, en 1867, obtiene la habilitación a dirigir investigaciones.
A partir de 1881 efectúa estudios en fisiología vegetal en la Escuela Superior de Agronomía de Berlín.
Era conocido por hacer rápidamente explotable los resultados de sus estudios hacia la agricultura y la silvicultura.