Narodil sa v chudobnej rodine a získal náboženské vzdelanie v nádeji na biskupský titul, avšak roku 1830 dostal štipendium na zdravotnícku školu, kde študoval medicínu.
Počas niekoľkých rokov sa jeho práca stala známou v celej Európe. V rokoch 1840 - 1843 pôsobil ako asistent geológa a ornitológa Paolo Saviho v Pise a potom pracoval v Ústave anatómie človeka. V roku 1847 začal učiť na gymnáziu vo Florencii. Roku 1849 sa stal predsedom "Istituto di Studi Superiori" na univerzite vo Florencii, kde zostal až do konca svojej kariéry.
Publikoval niekoľko štúdií napríklad o sietnici ľudského oka, o elektrických orgánoch elektrických rýb, štruktúre kostí a mechanike dýchania.
Keď sa v rokoch 1845 - 1846 prehnala Florenciou pandémiacholery, začal sa ňou zaoberať a v roku 1854 ju popísal. Vzhľadom k prevládajúcej teórii o miasmatoch práca nebola uznávaná veľa rokov po jeho smrti.
Nikdy sa neoženil, väčšinu zárobkov minul na starostlivosť o svoje dve chorľavé sestry a 9. júla 1883 zomrel takmer bez peňazí vo Florencii. Roku 1935 boli jeho ostatky prenesené do kostola Santa Maria delle Grazie spolu s ostatkami dvoch ďalších významných anatómov.