Карл Отвин Зауэр родился 24 декабря 1889 года в небольшом городе Уоррентон (штат Миссури) в семье немецкого происхождения.
Карл Зауэр учился в Чикагском университете, в котором в 1915 году защитил докторскую диссертацию. Позже защиты диссертации преподавал в университете Мичигана.
С 1923 по 1954 работал на должности декана географического факультета Калифорнийского университета, а с 1957 года Карл Зауэр являлся почётным профессором этого университета.
В 1940 году Карл Зауэр был избран президентом Ассоциации американских географов.
Карл Зауэр является многосторонним учёным, который интересовался физической географией, антропологией, историей, археологией и социологией. Карл Зауер был сторонником единой географической науки, так как культура людей в её пространственном разнообразии вплотную переплетена с природным разнообразием.
Проанализировав итоги исследований территориальных различий культуры и хозяйственного уклада племен американских индейцев, Карл Зауер сделал вывод, что хозяйственное освоение территорий с разрушением традиционных экономик доводит до деградации культурного разнообразия.
За свою трудовую деятельность Карл Зауер опубликовал более двадцати книг и монографий и огромное количество статей. Значительная часть посвящена описанию разных регионов и племён Америки, формированию местных культур и истории колонизации континентов европейцами.
В 1925 году была опубликована основной теоретический труд Карла Зауера - The Morphology of Landscape (Морфология ландшафта). Там было введено понятие «культурный ландшафт» как пространственное отражение накопленной эволюции культур в определенной местности, своеобразная проекция культур на природный ландшафт. Карл Зауер данную концепциюпротивопоставлял географическому детерминизму
Взгляды Карла Зауера на географию были очень близки к хорологии и французской школе географии человека. В отрицании позитивизма и дискриптивном подходе к исследованию был близок Ричард Хартшорн.