Fils d'officier, Adolf von Baeyer naît à Berlin le 31 octobre 1835. Ayant fait des études scientifiques dans sa ville natale, il choisit après quelques hésitations de se spécialiser en chimie. Sa famille décide de l'envoyer poursuivre sa formation à Heidelberg, dans le laboratoire de Bunsen, où il fait la connaissance de futurs célébrités comme Meyer, Boutlerov, Liebig et Beilstein. Il n'y reste que peu de temps, et commence vraiment ses premières recherches à Gand, sous la direction de Kékulé, inventeur des formules chimiques développées en chimie organique. C'est ce demier qui suscite chez Baeyer un intérêt très profond et permanent pour la chimie structurale, et une vive passion pour la synthèse organique.

De 1860 à 1872, Baeyer occupe une modeste fonction d'enseignant à Berlin. Puis il est envoyé à Strasbourg (l'Alsace vient d'être annexée par l'Empire allemand) pour fonder à 37 ans un laboratoire moderne dans l'Université nouvellement créée. Mais dès 1875, tout en conservant la direction de ce laboratoire (il la gardera jusqu'h l'âge de 80 ans), il part comme professeur à Munich occuper la chaire libérée par Liebig; il y reste jusqu'en 1915, et est alors remplacé par Willstatter qui, la même année, reçoit le prix Nobel de Chimie.

Baeyer, après avoir accompli une oeuvre extrêmement vaste, portant sur de nombreux sujets de chimie organique (dérivés de l'urée, le furfurole, le pyrrole, les acétyléniques, les aminophénols, les péroxydes, les dérivés nitrosés, etc.), s'était orienté principalement vers l'étude du domaine aromatique. Il ne fut récompensé qu'assez tardivement, puisqu'il reçut le prix Nobel à l'âge de 70 ans, et trois après son élève E. Fischer, pourtant plus jeune que lui de dix-huit ans.

Sa personnalité d'homme et de "grand patron" reste très attachante: excellent directeur de recherches, il avait des qualités de jugement peu communes et savait parfaitement repérer les étudiants doués pour devenir chercheurs. D'une puissance de travail exceptionnelle, c'était aussi un homme simple, modeste, qui refusait de paraître en public et répugnait à assister aux mondanités scientifiques. Moins théoricien qu'expérimentateur, il se présentait comme un réaliste qui orientait ses travaux en fonction des applications possibles, mais il ne recueillit, quant à lui, aucun fruit des réussites industrielles dont il fut l'initiateur. Cette phrase relevée de ses écrits caractérise bien sa personnalité: "Je n'ai jamais effectué mes recherches pour voir si j'avais raison, mais au contraire pour voir quel était le comportement des corps. Mon indifférence devant les théories est venue de cette attitude (...) Je ne suis jamais resté volontairement sur un point de vue déterminé lorsqu'il ne correspondait plus aux faits (...)" Cette "indifférence devant les théories" était en fait toute relative, et il faut plutôt y voir le signe de sa grande modestie.

Pour faciliter la présentation de l'oeuvre colossale de Baeyer, nous tenterons de regrouper ses divers travaux en trois grandes catégories.

La première concerne ses recherches sur l'indigo. A partir de 1865, Baeyer étudie ce colorant naturel, et plus spécialement sa conversion en leuco-indigo, sa filiation avec l'isatine, l'oxindole et l'indole. Le premier résultat remarquable est la synthèse partielle de l'indigo à partir de l'isatine en l'année 1870, suivie de la synthèse totale, réussie en 1876 (l'isatine est préparée à partir de l'acide phénylacétique). Puis il décrit trois autres procédés de synthèse de l'indigo, dont l'un, qui partait de l'acide cinnamique, fera l'objet de tentatives d'application industrielles. La voie était tracée, mais c'est le procédé très économique que Heumann mettra au point en 1890, qui sera retenu à partir de 1897 par la B.A.S.F.

La deuxième catégorie porte sur des colorants de synthèse totale, du groupe triphénylméthane. Les travaux de Baeyer dureront une vingtaine d'années et connaîtront un énorme succès: ils conduisent notamment aux fluorescéines, aux phtaléines et aux rhodamines (les travaux sur la fluorescéine ont été réalisés en collaboration avec son élève E. Fischer durant l'année 1873).

Bien que non théoricien, comme il le disait lui-même, Baeyer réfuta, grâce à ses considérations structurales, la "théorie quinonique", qui tentait d'expliquer les virages de ces indicateurs colorés.

Etudiant l'halochromie des sels de triphénylméthyle, c'est-à-dire le virage en présence d'un acide minéral ou d'un sel de l'état incolore à l'état coloré, il attribue ce phénomène aux "valences carbonium", autrement dit à l'existence d'un ion triphénylméthyle, ce qui correspond assez bien aux théories actuelles sur ce problème.

La troisième catégorie de ses travaux touche aux substances aromatiques. Influencé par Kékulé, Baeyer entreprend l'étude structurale du noyau benzénique en montrant la symétrie élevée du cycle hexagonal. Il propose en 1886 un modèle de formule centrique, qui permet d'identifier l'hexahydrobenzène au cyclohexane: il démontre que les dérivés benzéniques partiellement hydrogénés possèdent un caractère éthylénique, et que leur déshydrogénation imprime le caractère benzénique.

De 1893 à 190, il reprend les études expérimentales sur les composés hydrobenzéniques synthétiques et sur leurs analogues naturels que sont les terpènes cycliques. Précurseur dans le domaine des acyliques, il montre que ces composés ont une structure intermédiaire entre les aliphatiques et les benzéniques.

Il s'intéresse également beaucoup aux petits cycles. Dans ces composés, les angles de valence se trouvent "comprimés" plus ou moins par rapport à celui du carbone tétraédrique, et lorsqu'on cherche à réaliser la fermeture du cycle, se produisent des tensions qui tendent à l'ouvrir de nouveau, ce qui explique leur fragilité. Les tensions sont d'autant plus fortes que la déformation a été plus grande. Baeyer montre qu'il est possible d'évaluer cette déformation en calculant la différence entre les angles de la chaîne "ouverte" primitive et ceux du polygone fermé correspondant. Cette doctrine, en accord avec les faits expérimentaux, fut publiée en 1885 sous le nom de "théorie des tensions". Elle est modifiée en 1926 par le chimiste suisse d'origine tchèque Ruzicka (prix Nobel de Chimie en 1939).

Baeyer a introduit le concept stéréochimique cis et trans pour désigner les isomères géométriques insaturés, dont l'exemple classique est celui des acides maléique (cis) et fumarique (trans).

Durant les dernières années de son activité, il s'intéresse aux sels d'oxonium qui rappellent, sous certains aspects, les sels d'ammonium. Travaillant sur les pyrones, il montre que ces composés oxygénés peuvent donner des composés d'addition, en particulier avec les acides. Il généralise ces observations, et propose un corps de doctrine.

Expérimentateur avant tout, mais capable de développer des doctrines, Baeyer a apporté une contribution importante au développement de la chimie industrielle des colorants, dont l'Allemagne a été le chef de file incontesté pendant de nombreuses années, grâce à la croissance rapide de grands consortiums comme la B.A.S.F. L'un des dirigeants de ce prestigieux groupe industriel avait un jour fait observer à Baeyer que beaucoup d'argent lui avait "glissé entre les doigts", apportant ainsi, par ce qu'il considérait comme une critique, le témoignage involontaire du désintéressement du savant, mû assurément par des considérations plus élevées que celle du profit. Il mourut à Stamberg, en Bavière, le 20 août 1917.