A urmat studii primare şi liceale la Iaşi. Studiile universitare (dreptul şi ştiinţele naturii) au fost la Sorbona, unde şi-a susţinut teza de doctorat în 1896, Le lobe céphalique et l’encéphale des Annélides polychètes. În 1891 a fost reţinut la Staţiunea de cercetări marine Banyuls-sur-Mer, iar în 1897–1899 s-a numărat printre membrii expediției întreprinsă în Antarctica cu vasul „Belgica”. Astfel a avut ocazia să studieze viaţa focilor, balenelor şi pinguinilor şi să adune un impresionant material documentar. În 1901 a fost numit director adjunct al Laboratorului de Cercetări marine „Arago” de la Banyuls-sur-Mer (până în anul 1919) şi codirector al revistei „Archives de Zoologie Expérimentale et Générale”. Între 1900-1904, împreună cu G. Pruvot, a cercetat coasta catalană a Mării Mediterane şi malurile insulelor Baleare. Descoperirirea, în 1904, în peştera Cueva del Drach din Malorca, a unui crustaceu izopod (Typhlocyrolana moraguesi) cu adaptări la viaţa subterană i-a determinat orientarea spre speologie. În 1907 a publicat un eseu asupra problemelor biospeologice, adevărat „statut fundamental” al noii ştiinţe. În 1912 a formulat o definiţie asupra speciei („o colonie izolată de constrângeri”) şi a introdus noţiunea de timp şi istorie geologică în studiul „spiţelor omogene”. Până în 1914 a explorat, împreună cu René Jeannel, numeroase peşteri din Algeria, Franţa, Italia, Slovenia şi Spania, făcând cercetări asupra izopodelor terestre şi cavernicole. În calitate de zoolog, taxonomist şi anatomist a cercetat mai multe grupe de animale, descoperind noi specii (Speleonicus dobrugei, Anoplocopea hansei, Ishyromene lacazei, Proidoteia hangi, Microlistra spinosa şi spinosissima). A fost unul dintre primii cercetători care a descris piramida trofică, surprinzând lanţul trofic de la algele unicelulare până la pinguini, focă şi cetacee. În 1919 a fost invitat de Consiliul Dirigent al Transilvaniei să ocupe Catedra de biologie a Universităţii „Daciei Superioare” din Cluj, unde, în aprilie 1920, a înfiinţat Institutul de Speologie, primul de acest fel din lume. După 1920 a efectuat, împreună cu R. Jeannel, P. A. Chappuis şi Valeriu Puşcariu, cercetări în peşteri din străinătate şi din România. Din studiile întreprinse în cele peste 1400 de peşteri cercetate a reuşit să extragă circa 150000 de exemplare micologice, punând astfel bazele unei noi ştiinţe – biospeologia. S-a numărat printre cei dintâi biologi din lume care s-au ocupat de etologia animală.

Împreună cu dr. Gh. Marinescu a întocmit proiectul înființării Consiliului Național al Cercetării Științifice. În perioada 1929-1930 a fost rector al Universității din Cluj.

Domenii de cercetare: biologie, biospeologie, speologie. A fost mereu preocupat de promovarea descoperirilor științifice.