Происхождение дворянское. Образование получил в Смоленской гимназии. В службу вступил 13 сентября 1868. Окончил Рижское пехотное юнкерское училище. Выпущен прапорщиком (1871) в 63-й пехотный Углицкий полк. Подпоручик (1873). Поручик (1875).
Участник русско-турецкой войны 1877-78. Штабс-Капитан (1877 за боевые отличия).
Капитан (1879). Подполковник (1887). Председатель комиссии по поверке имущества Закаспийской ж.д. (13.04.-01.06.1891). Командир Геок-Тепинского резервного батальона (11.01.1893-18.07.1894). Полковник (1894; за отличие). Командир 4-го Закаспийского стрелкового батальона (18.07.1894-14.08.1897).
Состоял в распоряжении Министра Финансов по званию шефа пограничной стражи (23.08.1897-31.01.1898). Главный начальник Охранной Стражи КВЖД (14.08.1897-11.05.1901). В 1900 назначен начальником гарнизона Харбина. Участник подавления Ихэтуаньского восстания 1900-01; за оборону Харбина награжден орденом Св. Георгия 4-й ст. (ВП 22.12.1900). Генерал-майор (май 1900; за боевые отличия).
Помощник начальника Заамурского округа отдельного корпуса пограничной стражи (11.05.1901-06.01.1902). Состоял в распоряжении начальника Главного штаба (06.01.-16.12.1902).
Начальник 1-й Вост.-Сибирской стрелковой бригады (с 16.12.1902), развернутой после начала русско-японской войны (22.02.1904) в дивизию. Генерал-лейтенант (1904; за боевые отличия). Участник русско-японской войны 1904-05.
В бою при Вафангоу на 1-й дивизии Гернгросса японцы сосредоточили основной огонь своей артиллерии. Войска дивизии несли большие потери. Так и не получив обещанного подкрепления, Гернгросс 2 (15) июня 1904 самостоятельно перешёл с двумя полками в наступление. Сам Гернгросс был ранен, но остался в строю. За успешные действия в кампании награжден Золотым оружием.
В ходе сражения при Сандепу отряд под командованием Гернгросса в составе 2, 3, 35-го и 36-го пехотного полков в ночной атаке (на 14 (27) января 1905) разбил части 3-й японской пехотной дивизии и к 3.00 овладел Сумапу. Затем Гернгросс начал развертывать свой резерв с целью окружения и последующего уничтожения противника в районе Сандепу. Однако русские войска в районе Сандепу-Эртхаузы бездействовали, что позволило японцам сосредоточить войска для нанесения сильного удара по 1-му Сибирскому корпусу, в результате которого отряд Гернгросса с большими потерями покинул Сумапу. За это был отстранён от командования корпусом Штакельберг.
В ходе сражения под Мукденом, 23 февраля 1905 года, на общем фоне ситуации, близкой к критической, отряды генералов Церпицкого и Гернгросса нанесли под Тзенитунем (Тхенитунем) контрудар по частям 3-й японской армии и временно остановили продвижение противника.
Командир 1-го Сибирского армейского корпуса (23.05.1905-07.06.1910).
Командир 24-го армейского корпуса (07.06.1910-20.01.1913).
Генерал от инфантерии (1910; за отличие).
С 20.11.1913 — член Военного совета.
С 15.08.1914 — командир 26-го армейского корпуса. С 28.12.1916 вновь стал членом Военного совета.
После революции 1917-го остался в России. Умер в Ленинграде от паралича сердца.