Originalmente fue estudiante de matemáticas en Génova, para en 1851 toma una excursión botánica a Constantinopla (hoy Estambul) y a Odessa.

En 1871 concursó para la "Escuela Forestal de Vallombrosa", y en 1875 al profesorado de Botánica en Génova, y más tarde al profesorado de Nápoles.

Fue uno de los fundadores de la biología floral moderna, junto a Hermann Müller, y mantuvo correspondencia con Charles Darwin desde 1867 en adelante.

Fue pionero en el concepto de síndrome floral.

[1]​ En 1869 fue crítico con la teoría de Darwin de lapangénesis,[2]​ a la que Darwin respondió.