Sohn des aus Schweden stammenden Chefs der Bergwerks- und Hüttenverwaltung Finnlands. Nach Studium von Chemie, Mineralogie und Zoologie in Helsingfors tätig an der Universität und im Bergwerkswesen. 1857 aus politischen Gründen Übersiedlung von Rußland nach Schweden, Kustos der Mineraliensammlung am Reichsmuseum in Stockholm, 1858 Professor in Stockholm.

1858-1873 Expeditionen nach Spitzbergen und Grönland zur Erforschung der Geologie und des Inlandeises. 1875 und 1878 erfolgreiche Reisen durch das wegen seiner Eissperren gefürchtete Karische Meer zur Jenissej-Mündung. Am 21. Juli 1878 beginnt von Tromsö aus die Umsegelung Asiens und Europas auf der "Vega" über Kap Tscheljuskin, Beringstraße, Japan, Suezkanal, Mittelmeer zurück nach Schweden. Am 24. April 1880 triumphaler Empfang und Verleihung des Freiherrn-Titels wegen der Bezwingung der Nord-Ost-Passage. 1883 neue Reise nach Grönland zur Erforschung der Eisregion. In den späteren Jahren bedeutende Forschungen zur Geschichte der Kartographie.

Hauptwerke: "Die Umsegelung Asiens und Europas auf der "Vega" (1882, gehört zur Weltliteratur, zahlreiche Aufl.), "Grönland, seine Eiswüste im Innern und seine Ostküste" (1885), "Facsimile-Atlas zur ältesten historischen Kartographie".