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Renomado fisiologista e oftalmologista alemão, inventor das lentes de contato de vidro e cujo nome está ligado à lei que rege os fenômenos de difusão, a lei de difusão dos líquidos, lei de Fick (1855), e à técnica de medição cardíaca. Filho de um engenheiro civil, superintendente de construção de edifícios. Durante o secundário impressionou-se com matemática, expecialmente com o trabalho de Siméon Denis Poisson (1781-1840). Começou seus estudos de matemática e física em Marburg (1847), mas logo trocou por medicina, convencido por seu irmão mais velho, professor de anatomia na Universidade de Marlburg, e graduou-se em Berlim (1849).
Mantendo seu interesse básico em matemática, física e química, voltou para Marburg (1851) e doutorou-se (1852) com uma tese em erros visuais devido a astigmatismo, orientado por Carl Friedrich Wilhelm Ludwig (1816-1895). Seis meses depois seguiu Ludwig para Zurique, onde trabalharam juntos por três anos em anatomia (1852-1855). Ludwig mudou-se para Viena (1855), mas ele permaneceu em Zurique (1855-1868). Continuando suas pesquisas em fisiologia e, após descobrir quase que acidentalmente a lei de difusão dos líquidos, a partir pesquisa de Thomas Graham (1805-1869) sobre difusão dos gases (1828-1833), e publicou seu primeiro paper no assunto (1855).
Foi professor associado (1855-1861) em anatomia e fisiologia e professor titular (1862) de fisiologia, em Zurique, depois professor titular (1868) de oftalmologia no Instituto Fisiológico, da Universidade de Würzburg, e aposentou-se (1899). Ele foi um dos primeiros a experimentar lentes de contato de vidro em animais e, depois, a utilizá-las em olhos humanos (1887) para correção de astigmatismo irregular. Escreveu vários livros e trabalhos em diversos assuntos como Die medicinische Physik.Braunschweig (1856), Compendium der Physiologie des Menschen mit Einschluss der Entwicklungsgeschichte (1860), Beiträge zur vergleichenden Physiologie der irritablen Substanzen (1863), Lehrbuch der Anatomie und Physiologie der Sinnesorgane (1864) e Untersuchungen über elektrische Nervenreizung. Braunschweig (1864).