Orvos, nyelvész, mineralógus
Tanulmányait a kolozsvári és nagyenyedi kollégiumban végezte, majd Bécsben 1782-ben megszerezte az orvosdoktori diplomát. Ezután Németországba utazott, majd hazatérése után Pozsonyban gróf Ráday Gedeon két fiának nevelője volt. A Révai Miklós által szerkesztett Magyar Hírmondó részére is írt cikkeket. Gyarmathi volt Magyarországon az első, aki a Montgolfier-fivérek eljárása szerint hőlégballont szerkesztett és azt Pozsonyban nagy közönség előtt felbocsátotta. 1787-ben Hunyad megye főorvosa lett. Ezután a gróf Bethlen család orvosaként működött, tanítványával, gróf Bethlen Elekkel ismét Németországba utazott. 1795-1798-ban Göttingenben a kor több neves tudósával ismerkedett meg. August Schlözer történész és nyelvtudós nyomán foglalkozott a magyar, finn és más rokon nyelvek összehasonlításával. Ő tekinthető Magyarországon az összehasonlító nyelvtudomány első művelőjének. 1800-1810 között a zilahi református kollégiumban tanított, innen vonult nyugalomba. Jeles mineralógus is volt.