Pisában (1845-46) Raffaelle Piria asszisztense volt, aki először készített szalicilsavat. Cannizzaro részt vett a szicíliai forradalomban, emiatt halálra ítélték, de Marseille-be szökött. 1849-ben Párizsba érkezett. Michel-Eugène Chevreul laboratóriumában 1851-ben részt vett a ciánamid előállításában. Ugyanebben az évben a piemonti (ma Olaszország) Alessandriában a kémia és a fizika professzora lett. Itt fedezte fel 1853-ban, hogy ha benzaldehidet tömény alkohol-hidroxiddal kezelnek (Cannizzaro-reakció), akkor egyenlő mennyiségben keletkezik benzil-alkohol és a benzoesav sója.
1855-től a kémia professzora lett Genovában. 1858-ban kimutatta, hogy a párolgó keverék molekuláiban levő elemek atomsúlya kiszámítható a gázokra vonatkozó Avogadro-törvény alapján (a különböző gázok gramm-molekulasúlynyi mennyisége egyenlő térfogatot foglal el azonos nyomás és hőmérséklet mellett). Nem párolgó keverék esetén a gőznyomás ismeretlen, az atomsúly a fajhő mérésével számítható ki. Felfedezésével 1891-ben kiérdemelte a londoni Royal Society Copley-érmét.
A szervetlen és szerves kémia professzora volt Palermóban
1861-71 között, az aromás vegyületeket és
az aminokat tanulmányozta. A Római Egyetemen 1871-ben nevezték
ki a kémia professzorává, ugyanebben az évben
az olasz szenátus tagja, a ház alelnöke és a
közoktatási bizottság tagja lett.