Wegener sớm được đào tạo trong lĩnh vực thiên văn học, Tiến sĩ thiên văn học tại Đại học Berlin 1904. Ông thích môn khí tượng học mới. Ông cưới con gái của nhà khí hậu và khí tượng học nổi tiếng Wladimir Köppen, một người đã dùng khinh khí cầu mở đường cho việc sử dụng khinh khí cầu thời tiết để theo dõi những khối không khí. Những bài giảng của ông trở thành sách giáo khoa tiêu chuẩn trong khí tượng học, nhiệt động lực học của khí quyển.

Ngày 6/1/1912, Wegener lần đầu tiên đưa ra lý thuyết trôi dạt lục địa trong đó mô tả sự chuyển động của các mảng lục địa lớn khắp bề mặt hành tinh. Các lục địa di chuyển với tốc độ rất chậm. Tuy nhiên, đa số các nhà khoa học đã không tin giả thuyết này của Wegener. Một câu hỏi đặt ra cho họ là sức mạnh thiên nhiên nào có thể di chuyển cả một lục địa? Wegener đã không thể giải thích được điều này và chứng minh của ông đã không đứng vững được cho đến khi ông qua đời vào năm 1930.

Ông có vài cuộc thám hiểm tới Greenland để nghiên cứu tuần hoàn khí quyển những vùng địa lý Nam cực, khi tồn tại một dòng chảy mà bản thân nó đã gây ra tranh cãi gay gắt. Ông đã chết ở đó (Greenland).