贝纳尔年轻时的雄心是成为一位作家。他离开学校，在一位药剂那里得到一个助手的职位，这样就能在空闲的时间更有效地进行写作。他写了一部相当成功的轻歌舞喜剧，然后就创作一部五幕的大型传统剧，剧名叫做《布列塔尼的亚瑟》。1834年，他到巴黎去请教一位著名的批评家吉拉尔丹。这位批评家读了贝纳尔的剧本，并且劝这位年轻人尽力去学习医学。为了这一劝告，真该给这位批评家一枚大奖章。贝纳尔真的照着吉拉尔丹意见办了，靠做工来维持上学，虽然他书念得并不很好，但在1843年于法兰西学院取得了医学学位。随而作为马让迪*的助手而崭露头角。1855年马让迪逝世，贝纳尔就继他而成为教授。

贝纳尔不定期是索邦的生理学教授，而且拿破仑三世本人为保证发挥贝纳尔的实验才能，在1868年给他建造了一所特殊的实验室。贝纳尔从马让迪那里吸取了实验生理学的基本原理，但是有别于他的老师，贝纳尔对实验进行非常仔细的计划和综合分析。在贝纳尔的引导之下，实验生理学进入了成熟阶段。 贝纳尔一系列最重要的发现，开端于一项对消化作用的研究。他使用动物来做实验，给动物人工造瘘----使消化管道与体外相通的开口。对于消化作用的某些重要的早期研究，是博蒙特*在因意外事故而形成了瘘的人身上作出的，贝纳尔不打算等待意外事件，而通过手术给动物人工造瘘。（为此，他受到那时反对在活体动物身上作医学实验的人们的严厉批评，其中包括他的妻子和两个女儿。贝纳尔的妻子对他进行活体解剖深为愤怒，她给反活体解剖的协会提供了大量经费，并且在1870年即与贝纳尔合法分居）。在贝纳尔以前，人们一直认为胃是进行消化的唯一地方。贝纳尔通过实验证实，胃并非是唯一进行消化作用的部位。虽然确有一些消化作用是在胃部进行的，然而胃只不过是消化过程的前室。贝纳尔把食物直接放进小肠的起始部（即十二指肠）胰腺把它的分泌液倾注到这里来，贝纳尔揭示出在整个小肠进行着主要的消化过程，胰液则是一种极重要的起消化作用的物质，特别是能分解脂肪分子。 1851年，贝纳尔发现某些神经使血管扩张，另一些神经则使血管收缩，通过这种方式，身体能够控制体热的分布。在炎热的日子里，体热需要有效地辐射出去，皮肤的血管便收缩。正是由于这种缘故，人们在热的时候脸部潮红，而在冷的时候则变得苍白。贝纳尔还证明，正是血液里的红血球将氧气从肺部输送到组织中去。对贝纳尔来说，这正好作为一种例证，说明身体里有一些机制在起作用，使得身体能不管外界环境的变化，而尽力保持一种恒定的内环境。贝纳尔进一步证示，身体里这种精细的平衡不仅仅局限在物理特性，而且也包括了化学反应。1856年他发现在哺乳动物的肝脏糖元由血糖（葡萄糖）合成，作为一种碳水化合物的储备贮存在那里，需要的时候，便能再分解成为葡萄糖。无论是糖元的合成还是分解，都取决于身体的精细状态，取决于各种组织的能量需要，取决于小肠内食物的供应等等，然而其最后的结果是糖元合成与分妥的平衡，正好调整得使血液里糖含量保持稳定。这是破天荒头一次清晰地指出，动物体不仅能把复杂的分子分裂为简单的分子（分解代谢或异化作用），而且，象植物有机体一样，能够由葡萄糖这样的小分子组建成象糖元这样的大分子（合成代谢或同化作用）。当然，假如身体和平衡被推逼得太厉害，平衡也能被扰乱。贝纳尔揭示出，一氧化碳的毒性作用在于它能阻碍氧和血红蛋白的结合。身体不可能得快地抵销缺氧而免于死亡。这是第一次成功地解释了一咱药物对身体起作用的特定方式。贝纳尔不接受达尔文*的进化论。

一般说来法国的生物学家，甚至伟大的巴斯德*也比欧洲其他地方以及美国的生物学家对达尔文主义更怀敌意。这部分地是由于仍然记着更早半个世纪两个伟大的法国人拉马克*和居维叶*的学说。