Александр Евгеньевич Ферсман родился 8 ноября 1883 года в Санкт-Петербурге.
Отец, Евгений Александрович Ферсман (1853-1937), по специальности архитектор, во время русско-японской войны поступил на военную службу, окончил академию генерального штаба, был назначен военным атташе в Грецию, получил генеральский чин и занимался военно-преподавательской деятельностью.
Мать, Мария Эдуардовна, урожденная Кесслер (1855-1908), была хорошо образованной женщиной.
Не только родители, но также благоприятные семейные и социальные условия определили судьбу будущего естествоиспытателя. Большую роль в его судьбе сыграла еще прекрасная природа Крыма, где находилось имение А.Э. Кесслера, брата матери. Дом Кесслера сохранился до наших дней. Семья Ферсманов отдыхала здесь в летние месяцы.
Прекрасные пейзажи открывались маленькому Саше каждое утро, очевидно здесь и зародился у него интерес к камням. Узнав о детском увлечении Саши, взрослые поддержали его, дядя разрешал посещать свой кабинет-лабораторию. На чердаке дядиного дома Саша и его друзья нашли клад - минералогическую коллекцию, были и другие находки и открытия.
Когда Евгения Александровича назначили военным атташе в Грецию, то семья Ферсманов побывала в Константинополе, на Принцевых островах, в Северной Италии они посетили каменоломни, где добывали мрамор.
Ежегодно Ферсманы посещали чешский курорт Карлсбад (Мария Эдуардовна страдала врожденной болезнью печени, которую унаследовал и сын). На минералогические коллекции Ферсмана уходили все его сбережения. В Вене его сильно поразил Минералогический музей. Дядя-ученый и его друзья Горбов и Меликов старались отвечать на все вопросы любознательного подростка, возникающие во время экскурсий в окрестностях Симферополя, который являлся осевой точкой всех минералогических исканий.
Учеба в одесской классической гимназии, греческий и латынь, история и философия лишь укрепили его желание изучать камни. В 1901 году он оканчивает гимназию с золотой медалью и поступает на естественно-историческое отделение физико-математического факультета Новороссийского университета, намереваясь получить профессию минералога. Иногда случайные события решительным образом влияют на жизнь человека. Таким событием стал перевод по службе отца Ферсмана из Одессы в Москву. Александр перешел учиться в Московский университет, о котором с благоговением говорил Меликов, упоминая при этом имя Вернадского. Лекции, которые читал Вернадский, не отличались красивым слогом, но ошеломляли идеями. Слушая Вернадского, Ферсман ощутил Землю великой химической лабораторией. Весной начались экскурсии по Подмосковью. Ферсман остро ощущал счастье поисков и находок.
По окончании Университета его оставили там по рекомендации Вернадского для подготовки к профессорскому званию. В том же 1907 году Ферсмана командировали в Западную Европу для повышения квалификации.
В Гельдейберге он стал работать в лаборатории знаменитого кристаллографа В.М. Гольдшмидта, исследуя алмазы. Свободное время посвящалось поездкам. Он побывал в Париже, Италии, на Эльбе.
В результате совместной работы фундаментальный труд «Диаманты» был опубликован в 1911 году. После окончания командировки Ферсман вернулся в Московский университет и занял должность ассистента при минералогическом кабинете. За научные труды его наградили золотой медалью минералогического общества, присуждаемой молодым ученым. Но в 1911 году начались студенческие волнения, в защиту студентов вступились ректор Мануйлов и профессор Минаков и были уволены. В знак солидарности с ними подали в отставку 207 профессоров, среди них был и Ферсман. Он без колебания принял решение об отставке, хотя Минералогический музей был ему очень дорог.
Стажировка в Германии, работа у Гольдшмидта, экспедиции по Европе - все это относится к годам становления Ферсмана как ученого. Но все-таки главным было то, что он был учеником школы Вернадского. Владимир Иванович создал первый научный кружок минералогии при Московском университете, и в течение 10 лет этот неофициальный кружок являлся замечательным генератором новых идей и новых начинаний. Но в 1911 году на гребне своего расцвета кружок распался, университет покинули лучшие преподаватели и в их числе Вернадский. Много представителей школы Вернадского ушли из жизни молодыми: кристаллооптик В.В. Карандеев, минералоги П.Н. Алексат, Г.О. Касперович, биогеохимик Я.В. Самойлов. Эти потери для научной школы оказались невосполнимыми.
Но жизнь продолжается. Вернадский разрабатывает теорию о биосфере - едва ли не самое значительное научное учение первой половины ХХ века, раскрывающее роль человека в природе и его полную зависимость от природы.
Вернадский был учеником В.В. Докучаева – одного из создателей почвоведения. Отсюда истоки глубокого интереса Вернадского к минералам почв и коры выветривания, а также к геохимической деятельности организмов, заинтересовался этим и Ферсман. В этой новой науке - геохимии Ферсману суждено было стать одним из крупнейших в мире специалистов. Курс геохимии Ферсмана родился в значительной степени из потребности самому поглубже разобраться в новом научном материале, осмыслив и обобщив накопившиеся факты. Одновременно с работой в университете, Ферсман вел преподавательскую деятельность и в Народном университете А.Л.Шанявского, где в 1910 году был избран профессором минералогии. Вот тут он и читал этот курс геохимии.
История этого университета незаурядна. Он был основан на средства общественного деятеля в области преподавания Шанявского. Народный университет был открыт для всех желающих получать знания, а не дипломы. Посещали его, главным образом, мелкие служащие. Преподаватели могли позволить себе отступать от традиционных курсов и знакомить слушателей с новейшими течениями в науке.
Итак, до 1912 года Ферсман преподавал в Народном университете минералогию и кристаллографию. Курс геохимии, который читал Ферсман, покоился на трех китах. В химии – это периодическая система элементов, в геологии – учение о геосферах Э. Зюсса, в геохимии - подсчеты Ф. Кларка распространенности химических элементов. После чтения курса лекций Ферсман отправляется на Южный Урал в Ильменские горы, в «минералогический рай», по его словам. В результате поездки он публикует множество научных статей.
Весной 1916 года, в разгар первой мировой войны, Ферсмана вызвал к себе член государственного совета Вернадский. Он сказал, что военному ведомству требуется алюминий в большом количестве, в связи с чем его направляют в Монголию на разведку бокситов. Так как у нас они не были найдены.
В начале 1915 года при АН по инициативе В.И. Вернадского, А.П. Карпинского, А.Н. Крылова была создана комиссия по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). Ферсман стал ученым секретарем этой комиссии. В задачи комиссии входило выявление на территории России месторождений полезных ископаемых для обеспечения сырьем всех отраслей народного хозяйства. Для Ферсмана началась пора напряженной работы, военная обстановка заставляла спешить. Ферсману приходилось быть геологом-универсалом. В 1922 году опубликован его обстоятельный труд «Геохимия России», затем – «Химические элементы Земли и Космоса» и «Химические проблемы промышленности».
Революционные события 1917 года разделили русскую интеллигенцию на сторонников и противников нового строя, начиналась гражданская война. Ферсман перешел на сторону Советской власти без особых колебаний, продолжая выполнять свои обязанности в КЕПСе и не отказываясь от новых назначений, в 1919 году по представлению Вернадского и других крупных ученых он был избран действительным членом АН.
В феврале 1920 года Красной армией был освобожден Кольский полуостров, три месяца спустя по железной дороге Петрозаводск-Мурманск туда отправилась государственная комиссия. В дальнейшем под руководством Ферсмана в Хибинах были открыты богатые залежи апатита - сырья на фосфор. Много времени и сил ушло у Ферсмана на то, чтобы из руды получить сырье, хотя, казалось бы, что это уже дело других специалистов.
Полевые работы в Заполярье пришлось чередовать с работами в Средней Азии, где Ферсман собирался найти серу. Судьба среднеазиатских экспедиций, в отличие от Хибин, складывалась более удачно. Руководители Туркмении активно поддерживали Ферсмана, и в 1927 году первый в Союзе серный завод начал свою работу.
В Москве ждала своего окончания десятилетняя борьба за Хибины, но Ферсмана после Средней Азии посылают в Забайкалье для оценки перспектив поисков цветных и драгоценных камней. После двухмесячной командировки Ферсман возвращается в Ленинград и срочно отправляется в Хибины.
Еще в 1923 году, когда впервые были обнаружены залежи апатита, появилась у Ферсмана мысль организовать в Хибинах постоянную научно-исследовательскую станцию. И вот, летом 1930 года на берегу озера Малый Кудьявр, поднялось здание научной станции, которую назвали Тиетта.
Десятилетие 1920-1930 было для Ферсмана поистине героическим. Помимо изнурительных экспедиций, решения сложных организационных вопросов, он ежегодно публикует многочисленные статьи и книги. И кроме научных трудов, он публикует многочисленные научно-популярные статьи и книги. Так написаны «Путешествия за камнем», «Занимательная геохимия», «Очерки из истории камня».
С 1933 по 1939 год выходит 4 тома его фундаментального труда «Геохимия».
Растет международный авторитет, его избирают почетным членом Германского минералогического общества, минералогического общества Великобритании и Ирландии, Лондонского минералогического общества.
В 1941 году грянула война. Он сразу включился в напряженную работу на нужды обороны. В своей брошюре «Геология и война» (1943) Ферсман излагает основы «военной геохимии», показывает значение минеральных ресурсов для победы над врагом.
В начале 1943 года Ферсман получил из Англии уведомление, что ему присуждена почетная медаль Волластона Лондонского геологического общества, учрежденная в ХIХ веке как награда наиболее выдающимся геологам.
Шестидесятилетний юбилей Ферсмана по просьбе юбиляра прошел без официальных церемоний, чествований он не любил. Ферсман мечтает завершить труды, посвященные геохимии и пегматитам, он смотрит на десятилетия вперед, а здоровье ухудшается с каждым днем.
В январе 1945 года умирает друг и учитель Владимир Иванович Вернадский.
Здоровье Ферсмана не позволяет ему вырваться из треугольника: больница - дом - санаторий «Узкое». Его постоянно сопровождает верный друг и соратник - жена Екатерина Матвеевна.
В апреле он решает ехать к морю, в сочинском санатории Ферсманы праздновали победу. Но дни его были уже сочтены. 20 мая Александр Евгеньевич скончался от кровоизлияния в мозг. Похоронили Ферсмана на Ново-Девичьем кладбище, недалеко от могилы Вернадского.
Основные архивы Ферсмана погибли во время войны.
Его именем названы минералы ферсмит и ферсманит.