细菌学家、微生物学家、土壤微生物学的奠基人。

1856年9月1日出生于乌克兰首府基辅，1953年逝世。1873年入基辅大学法学院，不久转入物理学院自然系。2年后又转彼得堡音乐学院学习钢琴。1877年转彼得堡大学自然系学习分析化学和植物生理学，1881年毕业，获副博士学位后于1884年获植物学硕士学位。1885～1888年因政治原因离开俄国，赴法国斯特拉斯堡大学植物实验室，进行硫细菌和铁细菌形态和生理研究。1888～1890年在瑞士苏黎士大学任职，进行硝化作用的研究。1891～1905年重返俄国，在彼得堡皇家实验医学研究所先后任微生物室主任和该所所长。由于他在科学上的突出成就，1892年未经答辩即由哈尔科夫大学委员会授予植物学博士学位。1894年被选为俄国科学院通讯院士，1902年又被选为法国科学院通讯院士。在此期间进行了微生物嫌气固氮的研究，发现了非共生固氮的嫌气性细菌——巴斯德梭菌（Clostridium pastorianum）和好气性固氮菌。1905～1922年由于政治原因被迫永远离开自己的国家，侨居瑞士。1922年应邀出任巴斯德学院农业细菌室主任，1923年被选为俄国科学院名誉院士。在1922～1940年间大部分工作涉及土壤微生物学研究。回顾和分析了土壤微生物学的现状及当时采用的研究方法，致力于新方法的拟定。1949年汇总出版了《土壤微生物学——问题和方法》的专著。

他在近60年的研究生涯中最为突出的贡献是发现了在土壤和自然界除光合生物和利用有机物质为碳源及能源的微生物外，还有一类能以无机氧化物为能源的微生物。首先观察到硫细菌细胞内硫磺颗粒的消失和同化CO₂所必需的能量的获得是直接相关的；证明了硫细菌利用无机硫氧化过程中产生的化学能进行合成作用；继而又发现铁细菌和硝化细菌也能进行化能合成作用，从而确立了自养菌的概念。发现硝化作用分两个阶段完成：先由亚硝酸细菌将氨氧化产生亚硝酸，再由硝酸细菌把亚硝酸氧化为硝酸。他用显微操作器分离出硝化菌的纯培养，研究了微量元素对其生长的影响，继而提出了在厚层硅酸凝胶平板上接种获得化能合成作用不受其他物质干扰的自养菌纯培养的方法。在自养菌研究中的成就受到举世瞩目，至今他这一经典研究所创立的基本原理和方法仍受到一致承认和赞赏。19世纪末他又发现当时鲜为人知的非共生固氮作用，并成功地应用选择培养的方法从土壤中分离到巴斯德梭菌Clostridium pastoianum，证明它能固定大气中的氮，在固氮机理方面提出的固氮作用第一步是把分子态氮转变为NH₃，然后再同化构成细胞体的理论，也引起世人关注。对氨化作用、纤维素分解作用、有机物质分解等微生物在自然界元素循环中的作用与农业有关的土壤微生物学问题，他也作了广泛深入的研究，并在研究方法上作了重大改进，例如采用直接镜检法观察土中微生物的分布并计数土壤微生物数量；用选择培养法分离具特定功能的微生物；以土壤浸出液作为分离培养土壤微生物的基本基质；用硅酸凝胶平板分离自养菌的方法等，同时指出必须把土壤作为一个整体来研究，才能得到真实的结果。毕生的研究成果使他不仅是一位卓越的细菌学家、微生物学家、又是土壤微生物学的奠基人。