그는 대륙표이설(大陸漂移說, continental drift hypothesis)을 최초로 완벽하게 설명했던 기상학자 · 지구물리학자이다. 고아원장의 아들로 태어나 1905년 베를린대학교에서 천문학(Astronomy) 박사학위를 받았다.
당시 고기후학(古氣候學, paleoclimatology)에 관심을 갖고 있던 베게너는 1906~08년 극지방의 대기 순환을 연구하기 위한 그린란드(Greenland : 세계에서 가장 큰 섬) 탐험에 참여했다. 그 후로도 1912 ~ 13, 1929, 1930년 3차례에 걸쳐 그린란드를 탐험했다.
마르부르크(Marburg) 대학과 함부르크(Hamburg) 대학에서 기상학을 가르쳤고, 1924 ~ 30년 그라츠(Graz) 대학교의 기상학 및 지구물리학 교수로 재직했다. 1930년 마지막 그린란드 탐험 도중 사망했다.
베게너는 앞선 학자들과 마찬가지로 남아메리카 대륙의 동해안과 아프리카 대륙 서해안의 해안선이 서로 비슷하다는 데 관심을 갖게 되었고, 이들 대륙이 한때 서로 붙어 있었을 수 있다는 생각도 했다.
1910년경 지금의 모든 대륙들이 후기 고생대(약 2억 5,000만 년 전)에 하나의 커다란 육괴(陸塊) 혹은 초대륙(超大陸, supercontinent)을 형성하다가 갈라졌다는 생각을 하기 시작했다. 베게너는 이런 고대륙(古大陸)을 ‘판게아(Pangaea)’1)라고 불렀다. 다른 과학자들도 이런 초대륙의 존재를 주장하긴 했으나 그들은 초대륙이 오늘날처럼 여러 대륙들로 분리된 것은 초대륙의 일부가 함몰 또는 침강해 대서양과 인도양이 형성되었다고 여겼다.
베게너는 판게아를 구성한 대륙이 오랜 지질시대를 거쳐 수천㎞에 달하는 거리를 천천히 이동함으로써 서로 분리되었다고 주장했다. 그는 이런 대륙의 운동을 일컬어 '대륙이동'(continental displacement)2)으로 정의했다. 그 뒤 이것은 '대륙표류'(continental drift)라는 용어로 대체되었다.
1912년 베게너는 자신의 학설을 강의에서 처음 제시했고, 1915년 중요 저서인 『대륙과 대양의 기원(The Origin of Continents and Oceans)』에서 좀 더 완벽한 형태로 출판했다. 그는 자신의 학설을 뒷받침할 지질학적 및 고생물학적 증거를 모으기 위해 각종 과학문헌을 조사했다. 그 결과 밀접한 유연관계(類緣關係)를 가진 생물 화석 및 유사한 지층들이 멀리 떨어진 대륙들, 특히 아메리카 대륙과 아프리카 대륙 양쪽에서 발견된다는 사실을 알아냈다.
베게너의 대륙표이설은 그 후 10년간 몇몇 학자들의 지지를 받았으나 대륙이동을 일으키는 힘에 대한 그의 가정까지 믿도록 하지는 못했다. 1930년대에 이르러 그의 학설은 대부분의 지질학자들로부터 부정되었고, 그의 이론은 그 후 수십 년 간 사장되었다가 1960년대 들어 ‘판구조론(板構造論, Plate Tectonics)’3)의 일부로 다시 부활되었다. 달과 화성에 그의 이름을 딴 ‘베게너 크레이터’와 ‘소행성 29277 베게너’가 있다.