1707年5月23日，林奈生于瑞典南部的斯科讷，其父是一位热爱园艺的路德派牧师。早在少年时期，林奈就热爱自然，对动植物有着极大的好奇心，始终无意于父母为他选择的牧师职业道路。1727年，林奈进入隆德大学学习医学，一年之后又转学到瑞典最著名的高等学府乌普萨拉大学。不过，他在乌普萨拉的绝大部分时间仍然投入在自己的挚爱——植物的采集和研究上。当时，植物学训练是医学教育的一部分，每一名医师都必须掌握制备和描述药用植物的技能。1731年和1734年，林奈先后进行了对于瑞典北部和中部的科学考察。

1735年，林奈留学荷兰并获得医学学位。同年，他发表了《自然系统（Systema Naturae）》一书，对于生物有机体进行了系统的分类。在随后的几年里，他同欧洲的很多知名植物学家都保持着密切的联系，同时继续发展着他的分类系统。1738年，林奈返回瑞典斯德哥尔摩，以行医和教学为生。1741年，他回到乌普萨拉大学任教，重建了学校植物园，并按照自己的分类系统安排植物布局，组织了3次对于瑞典各地的科学考察，培养了整整一代学生。他非常鼓励自己的学生参与前往世界各地的贸易和探险航行以收集动植物标本。

随着越来越多的动植物标本从世界各地源源不断地运抵乌普萨拉，林奈也持续不断地修订着自己的《自然系统》——该书从最初薄薄的小册子逐渐发展成为多卷本的巨著。

在进行科学研究的同时，林奈继续行医，成为瑞典王室的家庭医生。

林奈最重要的科学成就是建立了双名命名法规和等级分类体系。他认为：物种是真实存在的，并且可以归入被称为属的更高分类阶元。这本身并非新的认识——自从亚里士多德以来，博物学家一直采用属这个词来指代一群相似的物种，但是如何对属再进行归并则存在很大的意见分歧。

18世纪的博物学家经常任意地指定分类的标准，导致出现全部家养动物或者全部水生动物被武断地归并在一起的现象。林奈等级分类体系的创新之处就在于根据属间共享的内在相似性，而非外在相似性进行归并。双名命名法发明不久，即被欧洲科学界广为接受，成为命名物种的标准体系。很多动植物的命名优先权都属于林奈。现在依然有效的最古老的植物学名可以追溯至1753年出版的《植物种志（Species Plantarum）》，而最古老的动物学名则可以追溯至1758年出版的《自然系统》。尽管林奈并非采用双名法的第一人，但他却是自始至终贯彻使用双名法的第一人。

尽管如此，瑕不掩瑜，林奈的著作为一代又一代包括达尔文在内的分类学家所研读，他所发明的双名命名法规也为一代又一代的分类学家所继承，他所提出的构建自然分类系统的探索仍然在继续，不过当代分类学家的研究是通过比较基因或基因组序列揭示有机体之间的进化关系。林奈的伟大之处就在于创造性提出了应对由地理大发现所导致的近代首次生物信息危机的有效解决方案，而在21世纪，生物学家面临着由基因组计划产生的海量序列数据所导致的新的生物信息危机。