生于德国的达姆施塔特，卒于美国加利福尼亚州帕萨迪纳。1908年入德国格丁根大学，1911年获博士学位。曾任加利福尼亚州理工学院地球物理学和气象学教授，帕萨迪纳地震研究室负责人。古登堡是美国科学院院士，英国皇家天文学会会员，美国地质学会会员。还担任过美国地震学会理事和主席。1953年获得美国地球物理联合会第15届威廉·鲍威奖章。

古登堡一生主要从事地震学和地球内部物理学的研究。早期他最突出的研究成果是用地震波的方法估算地核的半径。1914年，他首次得出核面深度约为2900千米，与现代最新研究成果相差很小。2900千米这一数值至21世纪仍被广为引用，称地球的核幔界面为“古登堡不连续面”。古登堡在欧洲时期，完成《地球物理学教科书》，编辑了著名的《地球物理学集成》。1934年以后，古登堡同美国地震学家C.F.里克特（C.F.Richter）合作，先后写成了4篇讨论各类地震波的论文。在20世纪30年代，他的主要研究课题，除地震波和地球内部构造外，还有深源地震问题。1941年，他和里克特合作的论文《地球的地震活动性》第一次发表，以后几经增补修订，于1949年出版专书，1954年出版第二版。该书对20世纪50年代以前全球各地区地震活动的空间分布作了详尽的讨论，是近代地震学的经典著作之一。

古登堡和里克特一起创立了地震的震级标度。1945年他正式定义了面波震级MS和体波震级MB，把里克特定义的地区震级标度推广到远震和深源地震。20世纪50年代以后，古登堡主要研究低速层和通道波，他提出的上地幔低速层已为后来广泛的研究所证实。古登堡的著作很多，1939年和1951年，古登堡两次编辑出版了《地球内部的构造》一书。1959年出版了他晚年撰写的《地球内部物理学》，该书对当时的地球物理学研究作了简要总结。