Fizicianul american Carl David Anderson s-a născut pe 3 septembrie 1905, la New York, în familia unor imigranți suedezi.
A studiat fizica și ingineria la Caltech. Sub supravegherea lui Robert A. Millikan, a început investigații asupra razelor cosmice, în cursul cărora a întâlnit urme de particule neașteptate în fotografiile sale (versiunile moderne denumite acum în mod obișnuit ca Anderson) cu camerele de nor, pe care le-a interpretat corect ca fiind create de o particulă cu aceeași masă ca electronul, dar cu sarcină electrică opusă. Această descoperire, anunțată în 1932 și confirmată ulterior de alții, a validat predicția teoretică a lui Paul Dirac cu privire la existența pozitronului. Anderson a detectat pentru prima dată particulele în razele cosmice.
Apoi, a produs dovezi mai concludente prin aruncarea razelor gamma produse de nuclidul radioactiv natural ThC în alte materiale, rezultând în crearea perechilor pozitron-electron. Pentru această lucrare, Anderson a împărţit Premiul Nobel pentru Fizică din 1936 cu Victor Hess.
Cincizeci de ani mai târziu, Anderson a recunoscut că descoperirea sa a fost inspirată de munca colegului său de clasă la Caltech, Chung-Yao Chao, ale cărui cercetări au format fundamentul de la care s-a dezvoltat o mare parte din munca lui Anderson, dar nu a fost creditată la acea vreme.
În anul 1937, a descoperit împreună cu Seth Neddermeyer mionii.
Dintre premiile științifice obținute de el mai amintim Medalia de Aur a American Institute of City of New York și Medalia Elliott Cresson a Institutului Franklin.
A încetat din viață pe 11 ianuarie 1991, la San Marino, California.