Dopo essersi laureato all'Università Harvard, ne venne nominato professore di matematica nel 1831. Dal 1842 fu anche professore di astronomia, e insegnò alla Harvard per quasi cinquant'anni, fino alla morte. Dal 1867 al 1874 fu anche direttore del "U.S. National Geodetic Survey".
In filosofia della matematica riteneva, d'accordo con George Boole, che la matematica possa essere usata per analizzare la logica. Altri scienziati, come Gottlob Frege e Bertrand Russell, non ritengono che ciò sia pienamente possibile.