Descubrió los elementos cerio, selenio y torio, y aisló el calcio, tantalio y silicio. Fue el primero en utilizar métodos de análisis cuantitativo. Introdujo el uso de símbolos y fórmulas químicas como sistema de notación, el que, con pequeños cambios, se usa actualmente, y abogó por la clasificación de los minerales de acuerdo con su composición química.
Fue profesor de medicina, farmacia y química en la Universidad de Estocolmo. Miembro de la Academia de Ciencias, de la Real Sociedad de Londres y del Instituto Copley, con cuya medalla fue galardonado en 1822. Escritor prolífico, mantuvo correspondencia con los científicos más sobresalientes de la época. Su obra Elementos de química fue traducida a varios idiomas y muy utilizada como libro de texto.
Nació en Vo/ooverounde, Suecia. Desde joven mostró gran inclinación por la historia natural. Estudió medicina en Upsala y se doctoró en 1804. Pasó a Estocolmo; mientras trabajaba en el Hospital, inició sus investigaciones químicas . En 1810 comenzó a publicar una serie de memorias tituladas Ensayo tendente a determinar las proporciones simples y definidas, en que las constituyentes del mundo inorgánico se combinan entre sí, artículos con los que procuró probar que las ideas de Dalton y de Richter eran correctas y podían demostrarse experimentalmente.
Para ello intentó determinar con la mayor precisión posible el peso de combinación de los elementos, y logró, en 10 años, establecerlo para 50 de ellos; esta tarea requirió la purificación y análisis de unos dos mil compuestos, labor que realizó personalmente, fijando los métodos analíticos necesarios. En muchos casos, los resultados que obtuvo son sorprendentemente exactos.
Publicó más de 30 artículos científicos en los que desarrolló un sistema completo de filosofía química que por su unidad lógica sobrepasa a todo cuanto se había hecho en su tiempo. Todo ello le dio una inmensa autoridad en el mundo científico, al extremo de que, hacia 1820, su opinión en cualquier asunto químico era decisiva. Falleció en Estocolmo.