Attratto fin da giovane dalla geologia, dovette dedicarsi agli studi di giurisprudenza per assecondare la volontà del padre, alla morte del quale, tuttavia, poté riprendere la passione per la geologia e la paleontologia. Dopo aver compiuto, nel 1846, un viaggio di studio in Spagna, si recò a Parigi, dove strinse amicizia con Sella, per completare la formazione, fino ad allora da autodidatta, frequentando l’École des mines, il Jardin des plantes, il Collège de France e la Sorbonne. Nel 1854 fu chiamato all’Istituto tecnico, fondato da Carlo Alberto, per riordinare la collezione mineralogica e nel 1861 fu nominato assistente di Mineralogia e geologia. Nel 1863 divenne ordinario e fu tra i fondatori del Club alpino italiano, del quale fu dapprima vicepresidente e presidente dal 1876.