Né à Schiltigheim, il fait des études au Gymnase protestant de Strasbourg, puis à l'Ecole alsacienne (fondée à Paris par un groupe comprenant des scientifiques ou ingénieurs comme Parran et Friedel) à partir de 1871. Il passe une licence de géologie à la Sorbonne, y devient chef de travaux, se laisse entrainer par Marcel Bertrand dans le Jura, voyage en Andalousie en 1884, soutient une thèse sur la géologie de la Montagne de Lure dans les Basses Alpes (1888), occupe une chaire de professeur à Grenoble à partir de 1892 et étudie les Alpes. Il devient membre de l'Académie des Sciences en 1919.
Il s'est marié à Ammie-Anna Boissy d'Anglas, petite-fille du conventionnel.
Son fils aîné, Robert, deviendra officier de marine, s'illustrera dans le débarquement en Corse, et finira contre-amiral.
Son deuxième fils, Conrad (1898-1950), sera un grand géologue, spécialiste de l'exploration du Sahara ; il y découvrira tous les éléments laissant subodorer la présence de pétrole. Il finira dans la misère, "suicidé" dans des conditions plus que mystérieuses.