Az École Normale Supérieure-ön kezdte tanulmányait 1840-ben, majd a Toulouse-i egyetemen tanult. Tanulmányai végeztével a Toulouse-i egyetemen tanított, majd 1848-ban a matematika professzora lett a Lyoni egyetemen. Itt egyben a csillagászati obszervatórium igazgatója is volt, és meteorológiai megfigyeléseket is végzett. Fő kutatási területe a geometria és a matematikai analízis volt. Legnevezetesebb eredménye a térgörbék geometriájának leírására szolgáló Frenet-formula, melyet Frenet-Serret formulának is neveznek, mivel Serret tőle függetlenül ugyancsak leírta ezeket.