A párizsi Sorbonne-on doktorált. 1863-tól Sevres-ben a Nemzetközi Mérésügyi Hivatal munkatársa, 1915-1936-ig, nyugállományba vonulásáig igazgatója volt. Az egységek pontosságát ellenőrizve ismerte fel, hogy a víz fajsúlyára vonatkozó adatok pontatlanok. A platina-irídium ötvözet helyett olcsóbb anyagot keresett a hosszúság és a tömegegység etalonjaihoz. Felfedezte, hogy a nem korrodáló vas-nikkel ötvözet hőtágulási együtthatója rendkívül kicsi. Az általa invarnak elnevezett ötvözetből készült eszközök méretei elég széles hőmérséklettartományban gyakorlatilag állandóknak is tekinthetők. Az invar a mai technikai életben is fontos szerepet tölt be. Ezért a felfedezésért 1920-ban Nobel-díjat kapott. 1938. június 13-án halt meg Párizsban.