Uno dei massimi astronomi del XIX secolo. Laureatosi in ingegneria all'Università di Torino nel 1854, studiò astronomia all'Osservatorio di Berlino sotto Encke e all'Osservatorio di Pulkovo sotto O. Struve. Rientrato in Italia nel 1860, venne nominato "secondo astronomo" all'Osservatorio di Brera e, nel 1862, direttore. Nel 1867 pubblicò la memoria Note e riflessioni intorno alla teoria astronomica delle stelle cadenti, nella quale teorizzò il nesso tra meteore e comete. Nel 1877 iniziò i suoi studi su Marte, cui è legata la celebre vicenda dei canali del pianeta rosso e della loro germinazione. Importanti anche i suoi studi di storia dell'astronomia.