中國海洋生物學傢。生於福建廈門，卒於青島。1926年考入福州協和大學，1927年轉入廈門大學植物系，1931年畢業獲學士學位。1932年入嶺南大學研究生院，1934年獲理學碩士學位。1940年赴美留學，1942年在密歇根大學獲理學博士學位，並獲拉克哈姆博士後獎學金。1931～1940年先後在廈門大學、山東大學、嶺南大學任助教、講師、副教授。1943～1946年在美國加利福尼亞大學斯克裏普斯海洋研究所任副研究員，1946年底回國，任山東大學植物系教授、系主任任，代任水產系主任和山東大學海洋研究所副所長。1950年8月起先後任中國科學院水生生物研究所青島海洋生物研究室、中國科學院海洋生物研究所和中國科學院海洋研究所副室主任、副所長、所長。1980年當選中國科學院學部委員（院士）。1985年當選第三世界科學院院士。1987年獲美國俄亥俄州立大學名譽科學博士稱號，1991年當選世界水產養殖學會終身榮譽會員。曾任中國海洋湖沼學會、中國藻類學會理事長，國際藻類學會主席(1986～1987)，第一屆中國海洋研究科學委員會(SCOR)主席，中國環境科學學會、中國水產學會副理事長，《海洋與湖沼》、《海洋科學集刊》、《中國海洋湖沼學報》（英文版）主編和《中國科學》及國際刊物《藻類學報》、《海洋植物學》編委等。
他是中國海洋科學研究的先驅者、中國海藻科學研究的奠基人。自1930年起就從事海藻生物學的研究。他和助手主要研究成果是：①中國底棲海藻分類區系的研究，為搞清中國海藻資源和編寫中國海藻志提供瞭依據。②搞清瞭紫菜的生活史，並研究成功紫菜絲狀體的大規模培養和半人工及全人工采苗與栽培方法。③海帶生物學及人工栽培的研究。由於海帶的夏苗培育法、施肥機理和技術、南移栽培及切梢增產法等的研究成功，為中國海帶人工栽培事業的發展並成為世界第一海帶生產大國提供瞭科學依據。④在國際上首先開展馬尾藻褐藻膠的提取方法和加工利用的研究，並開展其他藻膠的研究，推動瞭中國海藻化學及藻膠工業的發展。⑤海藻比較光合作用和光合生物進化的研究，從光合色素的特點，闡明藻類進化的途徑，提出藻類等光合生物進化的新理論和新的分類系統，並開展西沙群島的原綠藻(Prochloron)和綠藻捕光色素進化的實驗研究，受到國內外學術界的重視。⑥率先提出和闡明瞭發展中國藍色農業，必須走海洋水產生產農牧化的道路，為中國海洋水產生產養殖事業的發展作出瞭貢獻，並提出在研究、開發和利用海洋的同時必須切實加強對海洋環境的研究和保護，以利於海洋資源的可持續發展和利用。他極力倡導像陸地義務種植樹木一樣在淺海裡種植多年生的底棲海藻，以改善和凈化目前不斷惡化的海洋環境。
70年來，他本人或與合作者一起，已先後發表學術論文374篇和專著12部。主要著作有《海帶養殖學》(1962)、《中國經濟海藻志》(1962)、《香港及中國南海海洋動植物區系》（英文版，1982）、《中國常見海藻》（英文版，1983）、《海藻栽培學》(1985)、《中國海洋研究及開發》（中、英文版，1993）、《中國海海洋科學》（英文版，1994）、《海洋生物技術》(1998)、《經濟海藻種質種苗生物學》(1999)、《中國海藻志·第三卷褐藻門·第二冊墨角藻目》等。
自1956年以來，他先後多次獲得國傢和省部級的獎勵。其中“紫菜生活史的研究”獲1956年國傢自然科學獎三等獎，“海帶人工養殖原理”獲1978年全國科學大會獎，“西沙群島海洋生物調查”獲1987年國傢自然科學獎三等獎。1991年被山東省委、省政府授予“傑出貢獻科學傢”榮譽稱號。1995年第十八屆太平洋科學大會上被授予“畑井新喜志”(Shinkishi Hatai Medal)獎章。1996年獲香港“求是科技基金會”頒發的“傑出科技成就集體獎”，1997年獲何梁何利基金科學與技術進步獎，2001年獲美國藻類學會傑出貢獻獎，2002年獲山東省科技廳首次頒發的“山東省最高科學技術獎”。