Nació en París, pero pasó parte de su juventud en Londres, donde conoció a Heinrich Barth, entonces preparando la historia de sus viajes en el Sudán occidental.A la edad de diecinueve años, Duveyrier, que había aprendido árabe, comenzó un viaje por las partes más septentrionales del Sáhara que duró casi tres años.Posteriormente hizo varios viajes más al Sáhara, aumentando considerablemente el conocimiento que se tenía de la región inmediatamente al sur del Atlas, desde los confines más occidentales de Marruecos hasta Túnez.Duveyrier prestó especial atención a la forma de vivir y la cultura de los Tuaregs, con los que convivió durante meses, y a la organización de los Senussi.En 1881 publicó La Tunisie y en 1884 La confrérie musulmane de Sîdî Mohammed ben Alî-Senoûsi et son domaine géographique en l’année 1300 de l’Hégire.
