Sohn eines reichen Reeders, genoß sorgfältigste Erziehung, beherrschte viele Sprachen. Promovierte 1829 in Lund, arbeitete dann unter Ehrenberg in Berlin, Dozent 1831 in Lund, 1840 in Stockholm, gründete die erste marinebiologische Station in Kristineberg, entdeckte an Hydriodpolypen das Prinzip des Generationswechsels und schuf damit die Grundlage für die Arbeiten J. J. S. Steenstrups, auch entdeckte er den einzigen cladoceren Krebs des Meeres, Evadne. 1836/37 leitete er die erste Spitzbergen-Expedition. 1841 wurde er Intendant an der Abteilung für Wirbellose Tiere des Stockholmer Reichsmuseums.

Seine wichtigsten Ergebnisse liegen auf dem Gebiet der Entwicklungsgeschichte wirbelloser Tiere und bilden die Grundlage der Trochophora-Theorie Hatscheks. Sein großer Überblick über die Zusammensetzung der Nordseefauna und seine evolutionistische Fragestellung gestatteten ihm Einblicke in die ökologischen und tiergeographischen Veränderungen der Nordsee seit der letzten Eiszeit. Auch durch seine vergleichenden Untersuchungen von Nordsee, Ostsee und Binnenseen wirkte er bahnbrechend für die Ökologie. Er war einer der frühen Mitkämpfer Darwin's und Huxley's.