Er studierte Mathematik und Architektur an der Universität Göttingen, besaß jedoch ein viel breiteres Spektrum an Interessen, darunter Erdmagnetismus und physiologische Optik. Er promovierte 1834 in Göttingen. Anschließend machte er eine dreijährige Reise mit Wolfgang Sartorius von Waltershausen, um die vulkanischen Aktivitäten des Ätnas auf Sizilien zu untersuchen. 1837 wurde er Lehrer des Maschinenzeichnens, der Maschinenlehre und der angewandten Mathematik an der Höheren Gewerbeschule zu Hannover, 1839 außerordentlicher Professor der Physik als Nachfolger von Wilhelm Eduard Weber und 1849 Professor der Mathematik in Göttingen. Mit seinem Freund, dem Augenarzt C. G. Theodor Ruete[1] erforschte er Gesetzmäßigkeiten der Augenbewegungen.
Durch seinen Mentor Carl Friedrich Gauß begann Listing sich auf die Topologie zu spezialisieren, die zu dieser Zeit noch analysis situs genannt wurde. Er verfasste 1847 mit den Vorstudien zur Topologie ein Lehrbuch zur Topologie, wobei er diesen Begriff bereits zehn Jahre zuvor in seinen Briefen verwendet hatte. Durch dieses Buch ging der Begriff in allgemeinen Gebrauch über. Unabhängig von August Ferdinand Möbius entdeckte Listing 1858 die besonderen Eigenschaften des Möbiusbandes.
1872 prägte er für die idealisierte geometrische Oberfläche der Erde die Bezeichnung Geoid.[2]
Marie-Luise Heuser: Die Anfänge der Topologie in Mathematik und Naturphilosophie. In: Stephan Günzel (Hrsg.): Topologie: Zur Raumbeschreibung in den Kultur- und Medienwissenschaften. Transcript, Bielefeld 2007, S. 183–200.
Paul Trommsdorff: Der Lehrkörper der Technischen Hochschule Hannover 1831–1931. Osterwald, Hannover 1931, S. 54.
↑Wolfgang Jaeger: Die Erfindung der Ophthalmoskopie, dargestellt in den Originalbeschreibungen der Augenspiegel von Helmholtz, Ruete und Giraud-Teulon. Eingeleitet und erläutert von Wolfgang Jaeger. Hrsg. von Dr. Winzer. Chemisch-pharmazeutische Fabrik Konstanz. Brausdruck GmbH, Heidelberg 1977, S. 18.
↑J. B. Listing: Über unsere jetzige Kenntniss der Gestalt und Grösse der Erde: Aus den Nachrichten der K. Ges. der Wiss. Dieterich, 1872 (com.br [abgerufen am 6. Juli 2021]).