Получив образование по сельскому хозяйству, Геккель посвятил себя естественным наукам с упором на ботанику и орнитологию. Он считался замечательным иллюстратором и таксидермистом. Позже Геккель специализировался на ихтиологии. Он тесно сотрудничал с великими ихтиологами своего времени, такими как Жорж Кювье, Ашиль Валансьен и Шарль Люсьен Бонапарт.
Известность получила работа Геккеля над коллекцией цихлид своего коллеги Иоганна Наттерера, которую тот собрал во время поездок по Бразилии. Вид цихловых — Acarichthys heckeli — был назван в честь Геккеля.
Геккель умер в возрасте 67 лет от бактериальной инфекции, полученной, вероятно, при работе над скелетом кита.