Nació en 1834 en Hannover (New Hampshire), donde murió en 1908. Obtuvo su primer grado académico en el «Darmouth College» de la población natal, donde enseñaron su abuelo y su padre. Fue luego profesor de Matemáticas y Filosofía natural en la Universidad «Western Reserve», de Ohio. En 1862 sirvió como capitán en los regimientos voluntarios del ejército federal. En 1868 regresó a Darmouth, y en 1877 llegó a profesor de Astronomía de la Universidad de Princeton. Se le considera uno de los creadores de la astrofísica. Descubrió la naturaleza gaseosa de la corona solar mediante la observación, con el espectroscopio, del eclipse total de 1869 en Burlington (Iowa).
En el de 1870, en una observación llevada a cabo en España, pudo descubrir el «espectro relámpago» («flash spectrum»), ya anunciado teóricamente; se trata de la rápida inversión de las líneas oscuras de Fraunhofer, que dan lugar a otras de emisión cuando la última porción de la esfera solar se oculta detrás de la lunar. Fue el primero (1870) que fotografió las protuberancias solares; también antes que nadie empleó el retículo de difracción y determinó mediante el espectroscopio la rotación solar. Observó con éxito las conjunciones de Venus con el Sol, en 1874 en Pekín y en 1882 en Princeton, y otros eclipses solares. Tienen fundamental importancia su tratado El Sol y el titulado Astronomía (v.), ampliamente conocido en los Estados Unidos.
G. Abetti