A Columbia Egyetemen tanult Davisson mellett. A Bell Laboratóriumban dolgozott New Yorkban. 1927-ben végezték el Davissonnal nevezetes kísérletüket, amely bizonyította az elektron hullám-tulajdonságait. Felfedezték, hogy egy fémes kristályról visszaverődő elektronnyaláb a röntgensugárzáshoz és más elektromágneses hullámokhoz hasonló diffrakciós képet hoz létre. Ez a kísérlet igazolta Louis de Broglie feltételezését a szubatomi részecskék kettős természetéről, és hasznosnak bizonyult az atommag, az atom- és molekulaszerkezet tanulmányozásában. Davisson a felfedezésért 1937-ben Nobel-díjban részesült. Bár Germer gyakorlott és sikeres sziklamászó volt, sziklamászó balesetben vesztette életét.