studeerde botanie in München, verrichtte eerst onderzoekingen op zeer uiteenlopend terrein (systematisch, morphologisch, anatomisch en physiologisch), maar wijdde daarna zijn hele leven aan het erfelijkheidsonderzoek. Hij was hoogleraar in Leipzig en Munster en werd daarna in 1914 directeur van het Kaiser-Wilhelm Institut für Biologie in Berlijn.
In 1900 was hij (mét DE VRIES en TSCHERMAK) door zijn proeven met o.a. mais, erwten en Mirabilis één der herontdekkers der regels van MENDEL, terwijl hij aantoonde dat naast de dominant-recessieve erfelijkheid (Pisum-type) evenzeer intermediaire erfelijkheid voorkomt (mais- of Mirabilis-type). Niet alleen op de regels van de splitsing, d.i. de verdeling der erfelijke factoren, richtte C. zijn onderzoek, maar ook op de wijze van werking en samenwerking. Door zijn grote serie onderzoekingen omtrent bontbladigheid werd C. de eerste, die naast de betekenis van de rnendelende factoren der chromosomen ook scherp de betekenis van plastiden en plasma (plasmatische erfelijkheid) formuleerde. Zeer groot zijn tenslotte de verdiensten van C. op het gebied van onderzoek omtrent de geslachtsbepaling en erfelijkheid van het geslacht bij de hogere planten.