哥廷根大学博士。1870年任耶拿大学物理学教授。1878年任耶拿天文台主任。后来恩斯特·阿贝加入蔡司公司从事显微镜的设计和研究，对显微镜理论有重要的贡献，因此成为卡尔·蔡司的合作人。恩斯特·阿贝对光学玻璃有奠基的研究。1884年，恩斯特·阿贝和奥托·肖特在耶拿创建肖特玻璃厂。1886年恩斯特·阿贝聘请光学设计家保罗·儒道夫为光学设计部主任。

1866年他与C.蔡司合作研制光学仪器，促进了德国光学工业的发展。以显微镜为中心，他的两项重要贡献为：①几何光学中的正弦条件，确定了可见光波段上显微镜分辨本领的极限，为迄今光学设计的基本依据之一；②波动光学中的两步成像理论——阿贝成像原理。A.B.波特1906年以实验证明了这个理论。它成为近年以激光为实验条件的光学变换基本理论之一。他在1867年制成测焦计，1869年制成阿贝折射计及分光仪。1870年后又制成数值孔径计、高度计和比长仪等。1879年与O.肖托合作，研制成可用于整个可见光区的复消色差镜头。他还改进了不少天文观察仪器。