Окончил Тартуский университет в 1889 г. Работал в физиологическом институте в Гейдельберге (Германия) и на зоологической станции в Неаполе. С 1925 профессор Гамбургского университета, при котором создал институт по изучению отношений животных со средой (Institut f?r Umweltforschung). Исследовал двигательные системы животных (главным образом беспозвоночных), физиологию мышечного сокращения и нервного возбуждения, а также другие вопросы сравнительной физиологии; автор концепции умвельта (Umwelt) и теории функционального круга (Funktionskreis). Его работы внесли существенный вклад в развитие представлений о единстве организма и среды. Учение Икскюля об окружающем животного мире послужило одной из теоретических основ этологии.