Párizsban született 1827. október 25-én. 1865-től a College de France tanára volt. Munkássága felölelte a kémia egészét. Korai munkáinak (1854-60) célja a kémiai szintézis volt (az elnevezés is tőle származik), amelyet ő fejlesztett általános módszerré. Etilénből alkoholt, metánból kiindulva metil-kloridot és metil-alkoholt állított elő. Felismerte a glicerin szerkezetét, amelyből zsírsavakkal zsírt szintetizált (1854). Erős hőhatással acetilént (a név tőle ered), benzolt, bifenilt, sztirolt, naftalint, hangyasavat nyert. 1860 után a kémiai reakciókat befolyásoló tényezőkkel foglalkozott, így a kémiai egyensúlyok vizsgálatával, az észterképzéssel. Ezzel előkészítette a tömeghatás törvényének felismerését. 1869 után kutatási területe a termokémia lett (exoterm és endoterm folyamatok), amelynek ő rakta le az alapjait. Foglalkozott a cukorkémiával, vaskomplexekkel, a robbanóanyagok kémiájával, agrokémiával és tudománytörténettel is. Úgy vélte, hogy a világ folyamatait egyszerű kémiai és mechanikai erők irányítják. A politikai élet résztvevőjeként örökös szenátusi tag (1881), kultuszminiszter (1886-87), majd 1895-96 között külügyminiszter volt.