他出生在德国的西里西亚的首府布雷斯劳犹太人社区，父亲为犹太商人，他在兄弟三人中据长且早熟。其父对其教育不惜余力，费迪南德每回忆其过于用功的幼年时仍感忧伤。他在布雷斯劳接受高等教育，但该校不接受犹太人攻读博士学位，十九岁就进了更自由的柏林大学攻读哲学博士。1850年他成为布雷斯劳大学讲师，1859年成为该校植物学特任教授，1866年在该校建立世界第一个植物生理学研究所，1871年为常务教授，1872年为所长。

早年研究着重于单细胞藻类（最低等的植物），他对下列原则应用于单细胞藻类：只能用显微镜观察其发育的各时期，借此了解其生长阶段；就好比可借直接观察连续查明烁树和蕨类幼年和成年的形态。对于某些藻类生活史的阐释，至今仍有极大价值。1855年他帮助确定藻类，特别是环藻属，存在着性过程，他对藻类分类也作出了很大的改革。

约1868年他开始研究细菌，他也是第一个尝试将各种细菌作有系统地分门别类的人。到那时为止，路易斯·巴斯德等人满足于一个颇为混乱的人为的命名系统，科恩以基本形态差异为基础，建立其细菌分类系统，将细菌分为四组6属（球形状，短杆，线，和螺旋）。但又指出细菌分类不能仅以形态为基础，生物学化学特性也是很重要的分类依据。

1870年科恩创办《植物生物学文稿》杂志， 他在其中起了很大作用，以致该杂志被称为“科恩文稿”。许多细菌雪的奠基性文稿即发表于该杂志。科恩认为细菌是一种植物，并进一步研究认为细菌能导致传染性疾病。科恩最大的贡献之一是发现某些细菌（尤其是枯草杆菌）能形成孢子和以孢子行生殖作用。他也最早认识到内孢子能耐高温。他通过实验破斥了那些认为在高温下所有细菌都能被杀死的谬论。1876年，他协助当时尚不知名的乡村医生罗伯特·科赫（Robert Koch）完成了关于炭疽（anthrax）的研究报告。这是历史上第一份全面记载细菌疾病的研究报告。是他认识到科赫是一位善于科学研究的专家，并把他推荐到帝国卫生局任职。1885年他获得了微生物界的最高勋章---列文虎克勋章。

费迪南德·科恩（德语：Ferdinand Julius Cohn）及罗伯特·科赫建立了微生物学。科恩在世时即被公认为当世最伟大的细菌学家。他确立了这样的概念：细菌能根据其形态和生理特征划分为不同的种；发现细菌内孢子，从而促进消毒技术的发展，并驳斥自然发生说；并因这些成就而出名。但他最大的成就也许是按照严格而系统的方法来研究细菌、藻类和其他微生物的生活史。