La famille d'André Mayer est d'origine alsacienne et juive. Son père, Myrtil, était négociant et avait fondé une industrie prospère. Sa mère se nomme Léontine Klein.
André Mayer est né à Paris, ses parents ayant fui l'Alsace après son annexion par l'Allemagne à la suite de la guerre de 1870. Il est fils unique.
André Mayer se marie en 1919 avec Jeanne Weill, qu'il a rencontrée au laboratoire. Ils ont deux enfants : Jean, né en 1920, qui deviendra professeur à Harvard, et Geneviève, née en 1924, qui sera docteur en médecine.
Lauréat du concours général en histoire naturelle.
1900 : Docteur en médecine. Sa thèse de médecine, soutenue en 1901, s'intitule : Essai sur la soif, ses causes et ses mécanismes.
1901: Licencié ès sciences
Il est élève d'Albert Dastre, lui-même élève de Claude Bernard.
1904 : Chef de travaux au laboratoire de physiologie de l'EPHE situé au Collège de France.
1906 : Maître de conférences dans ce même laboratoire.
1908-1919 : Directeur-adjoint du laboratoire de Physiologie physico-chimique de l'EPHE, situé au collège de France
1922-1946 : Directeur du laboratoire de Physiologie physico-chimique de l'EPHE
Replié en zone sud après la débâcle, André Mayer renonce à revenir au Collège de France où il se sait en danger, bien qu’il figure parmi les quinze universitaires bénéficiant d’une dérogation à la loi excluant les Juifs de l’enseignement. En 1941, il s’embarque pour les États-Unis dans le cadre d’une mission officielle sur le ravitaillement de la population française.
Il est membre du comité de direction de la IIIe section de l'EPHE en 1926.
Pendant la première guerre mondiale, de 1914 à 1918, André Mayer travaille comme médecin aide-major aux armées avant devenir directeur du laboratoire de Physiologie des Services chimiques de guerre. Il dirigera un service chargé d'étudier les effets des corps toxiques utilisés, en particulier les gaz asphyxiants, et de rechercher des moyens de protection.
L'Alsace étant redevenue française, il prend un poste de professeur de Physiologie à la faculté de médecine de Strasbourg de 1919 à 1921.
En avril 1922, il est élu professeur au collège de France à la chaire d'Histoire naturelle des corps organisés, précédemment occupée par N. François-Franck, et revient donc à Paris.
Il participe activement à la création de la Caisse Nationale des Sciences qui deviendra plus tard le CNRS.
Il est considéré comme l'un des fondateurs de l'Institut de Biologie Physico-Chimique (IBPC), créé en 1930 grâce à la fondation Edmond de Rothschild. André Mayer est co-directeur de cet institut et en dirige le service de Physiologie.
Il sera président de nombreuses sociétés : Société Philomatique, Société de Chimie Biologique, Association des physiologistes de langue française, Société de Psychologie, Fédération des Sciences naturelles.
André Mayer est le premier président de la Food and Agriculture Organisation (FAO) de l’Organisation des Nations-Unies (ONU), créée en 1945.
Elève d'Albert Dastre, André Mayer est un grand physiologiste. Il soutient sa thèse de médecine sur la soif où il étudie les mécanismes permettant l’homéostasie de la pression osmotique des organismes animaux. Il est connu pour ses travaux sur la nutrition, la diurèse et la thermorégulation.
L'originalité de Mayer a été de réaliser des recherches sur la physico-chimie cellulaire, ce qui le conduit à décrire le cytoplasme comme un colloïde dont le comportement peut être modifié par de très petites variations de la composition chimique. En d’autres termes, il transpose au niveau cellulaire les notions bernardiennes d’homéostasie du milieu intérieur.
Auteur de plus de 250 publications.
André Mayer est un patriote. Après la première guerre mondiale, il prend un poste de professeur à l'université de Strasbourg, redevenue française, pour contribuer à la reconstruction de l'université alsacienne. À la déclaration de la seconde guerre mondiale, en 1939, il reprend ses activités de conseiller scientifique à l’État-major.
André Mayer est reconnu pour ses grandes qualités d'organisateur.
- Jean Mayer, "André Mayer, Scientist, Soldier, Statesman", Science, 124 (1956), p. 616-617.
- Christophe Charle et Eva Telkes, " Les professeurs du collège de France Dictionnaire Biographique 1901-1939", Paris : Institut national de recherche pédagogique, 1988. 248 p. (Histoire biographique de l'enseignement, 3).
- Notice sur la vie et les travaux de André Mayer (1875-1956) Membre de la section d'économie rurale, déposée en la séance du 28 avril 1958 par Maurice Fontaine, membre de l'académie des sciences. Académie des sciences, notices et discours, IV.9, p. 63- 80.