Zoologista e geólogo natural estadunidense nascido em Greenwood, Maine, professor de zoologia da Universidade de Yale, destacando-se pelos estudos sobre a fauna das costas do Atlântico e do Pacífico e dos animais marinhos das Ilhas Bermudas, especialmente as águas marinhas, medusas e polvos gigantes. Desde criança demonstrou interesse por ciências e aos 13 anos já era um expert em minerais de sua região, tendo uma grande coleção deles. Aos 14 sua família mudou-se para Norway, ainda no Maine, onde ele passou a se interessar também por flora. Aos 17 já formara coleções significativas de conchas, insetos, répteis, pássaros e mamíferos, enquanto estudava no Norway Liberal Institute.
Entrou para a Harvard (1859) onde estudou sob a direção de Louis Agassiz (1807-1873). No ano seguinte integrou uma equipe com dois outros estudantes, Alphaeus Hyatt Verrill (1871-1954) e Nathaniel Southgate Shaler (1841-1906), para pesquisar invertebrados marinhos da costa do Maine, vertente que praticamente dedicou toda sua carreira de profissional. Foi assistente do Professor Agassiz no Museum of Comparative Zoology (1860-1864), obteve um Bachelor of Sciences na Harvard (1862), foi nomeado o primeiro professor de zoologia da University of Yale (1864), casou-se (1865) com Flora Smith, com quem teve seis filhos, e recebeu um Master of Arts honorifico da University of Yale (1867), onde se tornou professor emérito (1907).
Ensinou anatomia compara e etimologia na Universitu of Wisconsin (1868-1870) e geologia na Sheffield Scientifique School (1870-1894). Deu cursos de curta e longa duração em várias universidade pelo mundo, dirigiu museus, foi membro de várias academias científicas, como da National Academy of Sciences, da Connecticut Academy of Arts and Sciences, da qual foi presidente, e da American Academy of Arts and Sciences, e recebeu muitas condecorações Uma de suas pesquisas mais famosas foi a dos polvos gigantes. Desconhecidos do mundo científico durante séculos os polvos gigantes como os Architeuthis, com tentáculos de até 10 metros de comprimento por até 40 centímetros de diâmetros, com poderosas ventosas e uma circunferência de corpo de dois metros em média, deram margem para criação de muitas lendas sobre monstros marinhos que aterrorizaram os navegantes e pescadores.
Estas criaturas marinhas comuns na costa atlântica da América do Norte, das Bermudas a Terranova, e ocasionalmente são arrastados pelas tormentas até as costas da Europa. Estes gigantes marinhos foram estudados pelo naturalista na praia de Thimble Tickle, en Terranova (1871-1876). Foi editor do American Journal of Science (1869-1920) e depois de muitos anos de pesquisas sobre a fauna marinha do Brasil, Panamá, Caribe, Bermudas e costas do Atlântico e Pacífico dos Estados Unidos, morreu aos 87 anos, em Santa Barbara, California.