Né dans une famille d’universitaires à Bâle le 28 janvier 1884, Auguste Piccard y fait ses études et à l’école polytechnique de Zurich. Dès 1907, il enseigne à Zurich, s’intéresse très tôt à l’aviation et étudie le comportement des ballons. En 1922, il entre à l’Université de Bruxelles comme professeur de physique, où il reste jusqu’en 1954 (sauf pendant les années de guerre, qu’il passe en Suisse). Il souhaitait étudier la physique de la stratosphère, une région qui était hors de portée des instruments automatiques sensibles jusqu’à l’avènement de l’électronique et de la surveillance radio continue depuis le sol. Soutenu par le Fonds National de la Recherche Scientifique belge, Piccard conçoit en 1930 un ballon à hydrogène supportant une cabine étanche pour transporter un observateur dans la stratosphère. Avec ce ballon (baptisé FNRS), il atteint en 1931-1932 des hauteurs record de plus de 15 000 mètres. Une nouvelle ère d’exploration scientifique s’ouvre alors. En 1937, Piccard se tourne vers l’exploration sous-marine et développe le bathyscaphe, l’analogue sous-marin de son ballon stratosphérique. Aidé à nouveau par la fondation belge, les travaux commencent mais sont interrompus par la guerre. Ainsi, le premier bathyscaphe, FNRS 2, ne sera achevé qu’en 1948. Il se composait d’une solide capsule sphérique en acier moulé avec des fenêtres en plexiglas, soutenue par un flotteur de construction légère rempli de pétrole. Comme dans un ballon, le mouvement vertical était contrôlé par la libération du lest ou du fluide de soutien. Dans le bathyscaphe, le lest en fer était retenu par des électro-aimants sous tension et libéré en interrompant le courant. Les plongées au large de Dakar en 1948 prouvèrent l’utilité du système.
En 1950, le navire fut transféré à la marine française et un nouveau bathyscaphe, le FNRS 3, fut construit. Initialement sous la direction de Piccard, il utilisait la capsule à pression et beaucoup d’équipements essentiels du FNRS 2. Mais des difficultés avec les Français et les contacts établis en Italie par le fils de Piccard, Jacques, ont conduit à la construction d’un troisième bathyscaphe, le Trieste, avec des fonds suisses et italiens en 1952-1953. Essentiellement similaire aux navires du FNRS, le nouveau bathyscaphe présente de nombreuses améliorations, notamment une capsule en acier forgé. Une plongée réussie de plus de 10 000 pieds a été effectuée au large de Capri en 1953. Le manque de fonds a entravé les recherches jusqu’en 1957, date à laquelle la marine américaine a apporté son soutien. Après évaluation, le Trieste est acheté et expédié à San Diego. En 1960, avec une capsule d’observation renforcée et une flottabilité accrue, le bathyscaphe plonge à 35 800 pieds au fond du Challenger Deep dans la fosse des Mariannes au large de Guam, le trou connu le plus profond du monde.
À partir de 1954, Piccard mène une retraite active à Lausanne, où il meurt le 24 mars 1962. La plupart des travaux du Trieste après 1953 ont été dirigés par Jacques Piccard.