Vegener se u početku bavio astronomijom iz koje je odbranio doktorsku tezu 1905. godine u Berlinu. Posle se zainteresovao za meteorologiju. Bio je profesor univerziteta u Hamburgu (od 1919) a od 1924. u Gracu.
On je takođe uočio sličnost, kao i Frensis Bekon u 17 veku, između oblika kontinenata sa obe strane Atlantika. Vegener je stvorio tezu po kojoj su kontinenti nastali pre oko 200 miliona godina usled raspada jednog superkontinenta, Pangee. Svoju teoriju je javno predstavio 1912. godine. Ranjen je za vreme Prvog svetskog rata.
Savremenici su osporavali njegovu teoriju, posebno što Vegener nije rekao šta je pokrenulo taj kontinent da se raspadne. Isto, problem su predstavljala nepreciznost premeravanja rastojanja i neprecizno datiranje pa je pomeranje kontineanata prema Vegeneru teklo ogromnom brzinom (na geološkoj skali) sto puta brže od danas prihvaćenih vrednosti. (Pomeranje se i danas odvija brzinom uporedljivom sa brzinom rasta naših noktiju.) Tek polovinom XX veka, kada je prikupljeno dovoljno solidnih dokaza, Vegenerova teorija je prihvaćena.
Zanimljivo je da je Vegener poznavao M. Milankovića preko radova o ledenima dobima iz 1920. a lično su se upoznali 1924. godine u Insbruku i postali prisni prijatelji.