Nació en Berlín (Alemania) el 1 de noviembre de 1880. Estudio en la Universidad de Berlín, y se doctoró en 1905 en la especialidad de astronomía planetaria. Aunque su carrera como investigador se centró al principio en la astronomía, finalmente concentró todos sus esfuerzos en la meteorología, donde desarrolló el uso de globos-sonda en la obtención de medidas atmosféricas que quedaron reflejadas en su libro La termodinámica de la atmósfera.
Durante dos años trabajó en las universidades de Marburgo y Hamburgo impartiendo cursos de meteorología. En la universidad de Marburgo, donde enseñaba en 1911, fue donde tuvo la primera idea de lo que sería su gran aportación a la ciencia: en la biblioteca, donde profundizaba en sus estudios, se asombró al comprobar que aparecían fósiles idénticos en estratos geológicos separados por los océanos.
