Карл Эрнст, или, как его называли в России, Карл Максимович Бэр, родился 17 (28) февраля 1792 года в местечке Пип, в Гервенском округе Эстляндской губернии. Отец Бэра, Магнус фон Бэр, принадлежал к эстляндскому дворянству и был женат на своей двоюродной сестре Юлии фон Бэр.

Маленький Карл рано начал интересоваться разными предметами природы и нередко приносил домой разные окаменелости, улиток и тому подобные вещи. Семилетним мальчиком Бэр не только не умел ещё читать, но и не знал ни одной буквы. Впоследствии он очень был доволен тем, что «не принадлежал к числу тех феноменальных детей, которые из-за честолюбия родителей лишаются светлого детства».

Затем с Карлом занимались домашние учителя. Он обучался математике, географии, латинскому и французскому языкам и прочим предметам. Одиннадцатилетний Карл уже ознакомился с алгеброй, геометрией и тригонометрией.

В августе 1807 года мальчика отвезли в дворянскую школу при городском соборе в Ревеле. После расспросов, имевших вид экзамена, директор школы определил его в старший класс (прима), приказав ему посещать в младших классах лишь уроки греческого языка, в котором Бэр был совсем не подготовлен.

В первой половине 1810 года Карл окончил курс школы. Он поступает в Дерптский университет. В Дерпте Бэр решил избрать медицинскую карьеру, хотя, по собственному признанию, он сам хорошо не знал, почему делает этот выбор.

Когда в 1812 году последовало вторжение Наполеона в Россию и армия Макдональда угрожала Риге, многие из дерптских студентов, в том числе и Бэр, отправились, как истинные патриоты, на театр военных действий, в Ригу, где в русском гарнизоне и в городском населении свирепствовал тиф. Заболел тифом и Карл, но перенёс болезнь благополучно.

В 1814 году Бэр выдержал экзамен на степень доктора медицины. Им была представлена и защищена диссертация «Об эпидемических болезнях в Эстляндии». Но всё же осознавая недостаточность полученных знаний, он попросил отца отправить его для довершения медицинского образования за границу. Отец дал ему небольшую сумму, на которую, по расчётам Бэра, он мог прожить года полтора, и такую же сумму предоставил ему заимообразно его старший брат.

Бэр отправился за границу, избрав для продолжения своего медицинского образования Вену, где преподавали такие тогдашние знаменитости, как Гильдебранд, Руст, Беер и другие. Осенью 1815 года Бэр прибыл в Вюрцбург к другому известному учёному — Деллингеру, которому вручил, вместо рекомендательного письма, пакетик мхов, объяснив своё желание заниматься сравнительной анатомией. Уже на следующий день Карл под руководством старого учёного принялся за препарирование пиявки из аптеки. Таким путём он изучил самостоятельно строение различных животных. Всю свою жизнь Бэр хранил живейшую благодарность Деллингеру, который не жалел ни времени, ни труда для его обучения.

Денежные средства Бэра между тем подходили к концу, потому он обрадовался предложению профессора Бурдаха поступить к нему прозектором на кафедру физиологии в Кёнигсбергском университете. В качестве прозектора Бэр тотчас же открыл курс сравнительной анатомии беспозвоночных животных, носивший прикладной характер, так как он состоял преимущественно из показа и объяснения анатомических препаратов и рисунков.

С этих пор преподавательская и научная деятельность Бэра вошла в свою постоянную колею. Он руководил практическими занятиями студентов в анатомическом театре, читал курсы по анатомии человека и антропологии и находил время подготавливать и публиковать специальные самостоятельные работы.

В 1819 году ему удалось получить повышение: его назначили экстраординарным профессором зоологии с поручением приняться за устройство при университете зоологического музея. Вообще, этот год был счастливым в жизни Бэра: он женился на одной из жительниц Кёнигсберга Августе фон Медем.

Постепенно в Кёнигсберге Бэр сделался одним из видных и любимых членов интеллигентного общества — не только в кругу профессоров, но и во многих семействах, не имевших прямого отношения к университету.

Прекрасно владея немецким литературным языком, Бэр писал иногда и немецкие стихи, притом весьма недурные и гладкие. «Я должен покаяться, — говорит Бэр в своей автобиографии, — что однажды мне не на шутку пришло в голову, не сидит ли во мне поэт. Но попытки мои выяснили мне, что Аполлон не сидел у моей колыбели. Если я писал не юмористические стихи, то смехотворный элемент всё-таки невольно вкрадывался в форме пустого пафоса или раздирательной элегии».

В 1826 году Бэр был назначен ординарным профессором анатомии и директором анатомического института с освобождением от лежавших до сих пор на нём обязанностей прозектора.

То было время подъёма в творческой научной деятельности учёного. Помимо лекций по зоологии и анатомии, читавшихся им в университете, он написал целый ряд специальных работ по анатомии животных, сделал множество докладов в учёных обществах по естественной истории и антропологии. Автором теории типов, основанной на сравнительно-анатомических данных, по праву приоритета, считается Кювье, опубликовавший свою теорию в 1812 году. Бэр самостоятельно пришёл к подобным же выводам, но напечатал свой труд лишь в 1826 году. Однако теория типов имела бы значительно меньшее значение, если бы она основывалась исключительно на анатомии и не была подкреплена данными истории развития организмов. Последнее и было сделано Бэром, и это даёт ему право считаться наряду с Кювье основателем теории типов.

Но самый большой успех принесли Бэру эмбриологические исследования. В 1828 году появился в печати первый том его знаменитой «Истории развития животных».

Бэр, изучая эмбриологию цыплёнка, наблюдал ту раннюю стадию развития, когда на зародышевой пластинке образуются два параллельных валика, впоследствии смыкающиеся и образующие мозговую трубку. Учёного осенила мысль, что «тип руководит развитием, зародыш развивается, следуя тому основному плану, по которому устроено тело организмов данного класса». Он обратился к другим позвоночным животным и в развитии их нашёл блестящее подтверждение своей мысли.

Громадное значение «Истории развития животных», опубликованной Бэром, состоит не только в отчётливом выяснении основных эмбриологических процессов, но, главным образом, в гениальных выводах, представленных в конце первого тома этого сочинения под общим названием «Схолии и короллярии». Известный зоолог Бальфур, говорил, что все исследования по эмбриологии позвоночных, которые вышли после Бэра, могут рассматриваться как дополнения и поправки к его труду, но не могут дать ничего столь нового и важного, как результаты, добытые Бэром.

Задавая себе вопрос о сущности развития, Бэр отвечал на него: всякое развитие состоит в преобразовании чего-либо ранее существующего. «Это положение так просто и безыскусно, — говорит другой учёный Розенберг, — что оно кажется почти бессодержательным. И, однако, оно имеет большое значение». Дело в том, что в процессе развития каждое новое образование возникает из более простой предсуществующей основы. Таким образом, выясняется важный закон развития — в зародыше появляются сначала общие основы, и из них обособляются всё более и более специальные части. Этот процесс постепенного движения от общего к специальному известен в настоящее время под именем дифференциации. Выяснив принцип дифференциации зародыша, Бэр тем самым положил раз и навсегда конец теории предобразования, или эволюции. Состоялось окончательное торжество принципа эпигенеза.

Кроме интереснейших общих выводов, эмбриологические труды Бэра богаты и фактическими открытиями капитального значения. Из этих открытий на первом месте следует поставить открытие в 1826 году яйца млекопитающих. Это открытие было им обнародовано в форме послания на имя Санкт-Петербургской академии наук, которая избрала его своим членом-корреспондентом.

Другая очень важная находка, сделанная Бэром, — это открытие спинной струны, основы внутреннего скелета позвоночных. Ему же эмбриология обязана первым вполне ясным и детальным описанием развития плодовых оболочек (амниона и аллантоиса), усовершенствованием знаний о зародышевых пластах, описанием образования головного мозга из пузырей, образования глаза в виде выпячивания из переднего мозгового пузыря, развития сердца и так далее. Словом, при своём огромном теоретическом значении «История развития животных» является настоящей сокровищницей фактических открытий.

Осенью 1829 года Бэр отправился в Россию. Но после короткого пребывания в Петербурге, который произвёл на него неблагоприятное впечатление, учёный опять поселился в Кёнигсберге, к великой радости его семьи и друзей. Положение его продолжало улучшаться: правительство ассигновало средства на устройство нового здания для зоологического музея, в котором Бэру была отведена квартира.

Научные занятия Бэр продолжал с необыкновенным рвением. Он сидел над микроскопом целыми днями и, в конце концов, сильно расстроил своё крепкое от природы здоровье. Пока Бэр раздумывал, как бы ему изменить своё положение, непредвиденное событие повлекло за собою новый поворот в его карьере. Старший брат Людвиг заболел и умер; управляемое им фамильное имение в Эстляндии было обременено долгами и требовало хорошего управления, которого более неоткуда было ожидать, кроме как от Карла. Таким образом, Бэру пришлось ехать снова в Эстляндию.

Он решается послать запрос в Петербургскую академию наук: не найдётся ли в ней для него свободного места? Академия отвечала избранием Бэра вновь в свои члены, и, таким образом, окончательное переселение Бэра в Россию было решено. В конце 1834 года Бэр жил уже в Петербурге.

Из столицы учёный летом 1837 года совершил путешествие на Новую Землю, где до него не бывал ни один натуралист. Бэр был в восторге от обилия и новизны впечатлений, произведённых на него этою бедною и до свирепости суровою страной.

Это путешествие повлекло за собою стремление к новым подобным же предприятиям. В 1839 году Бэр совершил со старшим сыном Карлом поездку для исследования островов Финского залива, а в 1840 году вместе с будущим знаменитым путешественником Миддендорфом посетил Кольский полуостров. Таким образом, Бэр всё более и более втягивался в изучение географии, и с 1840 года начал издавать, вместе с Гельмерсеном, особый журнал при академии, под названием «Материалы к познанию Российской империи».

Путешествия его, однако, были на время прерваны новыми обязанностями, возложенными на него. С 1841 года учёный был назначен ординарным профессором сравнительной анатомии и физиологии в Медико-хирургической академии. Но должность профессора, хотя и значительно увеличивала содержание, настолько тяготила его, не оставляя в то же время никаких удобств для самостоятельных зоологических работ, что Бэр в 1852 году сложил с себя это звание.

Несмотря на увлечение географическими работами, Бэра всё ещё не покидала надежда сделать ещё что-нибудь по истории развития животных. Летом 1845 и 1846 годов он ездил за границу, на южные моря, и работал над анатомией и эмбриологией низших животных в Генуе, Венеции и Триесте.

Со смертью академика Загорского Бэр был переведён на кафедру сравнительной анатомии и физиологии и должен был взять на себя заведование анатомическим музеем академии. Собранный в Триесте эмбриологический материал так и остался необработанным; последняя попытка Бэра вернуться к эмбриологии осталась без результата.

А вот заведование анатомическим музеем вновь пробудило в нем влечение к антропологии, которой он сильно интересовался еще в Кёнигсберге, и особенно к краниологии (учение о человеческом черепе). В 1851 году Бэр представил Академии наук большую статью «О человеке», предназначенную для «Русской фауны» Семашко и переведенную на русский язык.

С 1851 года начинается ряд путешествий Бэра в разные места России, предпринятых с практическими целями и вовлёкших Бэра, кроме географических и этнографических исследований, в область прикладной зоологии. Он провёл экспедиции на Чудское озеро и берега Балтийского моря, на Волгу и Каспийское море. Его «Каспийские исследования» в восьми частях, весьма богаты научными результатами. В этом сочинении Бэра более всего интересна восьмая часть — «О всеобщем законе образования речных русел». Речь идет о замечательном явлении, получившем впоследствии название закона Бэра, под этим именем оно вошло в учебники географии. Бэр при своих многочисленных путешествиях не мог не заметить, что у русских рек правый берег (если смотреть по направлению течения реки) обыкновенно высок, а левый низок. Думая о причине этого явления, он пришёл к следующей теории. Если текущая вода направляется приблизительно параллельно меридиану, от экватора к полюсу, то вследствие вращения земного шара от запада к востоку вода, принося с собою большую скорость вращения, чем в северных широтах, будет с особенной силой напирать на восточный, то есть правый берег, который поэтому и будет более крутым и высоким, чем левый.

Весною 1857 года учёный возвратился в Петербург. Он чувствовал себя уже слишком старым для долгих и утомительных странствований. Теперь Бэр отдался преимущественно антропологии. Он привёл в порядок и обогатил коллекцию человеческих черепов в анатомическом музее академии, постепенно превращая его в антропологический музей. В 1858 году он ездил летом в Германию, принял участие в съезде естествоиспытателей и врачей в Карлсруэ и занимался краниологическими исследованиями в базельском музее.

Кроме антропологии, Бэр не переставал, однако, интересоваться и другими отраслями естествознания, стараясь содействовать их развитию и распространению в России. Так, он принимал деятельное участие в создании и организации Русского энтомологического общества и стал его первым президентом.

Хотя Бэр и пользовался общим уважением и не имел недостатка в дружеском обществе, но жизнь в Петербурге была ему не особенно по душе. Поэтому он и искал возможности оставить Петербург и уехать куда-нибудь доживать на покое остаток своей жизни, отдаваясь исключительно своим научным склонностям, без всяких официальных обязанностей. В 1862 году он вышел в отставку, при этом был избран почётным членом академии.

18 августа 1864 года в Санкт-Петербургской академии наук состоялось торжественное празднование его юбилея. Император пожаловал юбиляру пожизненную ежегодную пенсию в 3 тысячи рублей, а при Академии наук была учреждена Бэровская премия за выдающиеся исследования по естественным наукам.

После юбилея Бэр посчитал свою петербургскую карьеру окончательно завершённой и принял решение перебраться в Дерпт, так как, уехав за границу, он был бы слишком удалён от своих детей. Семья Бэра к этому времени сильно сократилась: единственная дочь его Мария вышла замуж в 1850 году за доктора фон Лингена, а из шести его сыновей остались в живых лишь трое; жена Бэра умерла весной 1864 года. В начале лета 1867 года он переселился в родной университетский город.

Престарелый учёный продолжал и здесь, на покое, интересоваться наукой. Он готовил к печати свои неопубликованные работы и по возможности следил за успехами знания. Ум его был всё так же ясен и деятелен, но физические силы стали всё более и более изменять ему. 16 (28) ноября 1876 года Бэр скончался тихо, как будто уснул.