Estudia primero Teología en la Universidad de Leipzig, luego medicina y ciencias naturales en la Universidad Humboldt de Berlín y se hace amigo del famoso explorador Alexander von Humboldt.
Estuvo particularmente interesado en un grupo unicelular de protistas llamadas diatomeas.
Demostró que la fosforescencia del mar se debe a organismos.
Continua hasta muy avanzada edad investigando organismos microscópicos de las profundidades marinas, y varias formaciones geológicas.
En su localidad natal, Delitzsch, el Colegio de Nivel A, el "Ehrenberg-Gymnasium" fue nombrado en su honor.