因家境贫寒，14岁就辍学，当了他哥哥的测量助手，学会了绘图，他对植物感兴趣，采集过植物标本，有一些植物学知识。1844年，他在一所学校当教师，结识了英国昆虫学家H.贝第斯并受其影响，从此对采集蝴蝶和甲虫很感兴趣。1848至1852年，他和贝第斯一同在南美洲亚马孙河流域采集热带标本。此后19年他成了职业的博物采集者并靠出售标本为生。从1854~1862年他独自在马来群岛采集标本。他没有受过大学教育，主要靠自学。
华莱士原是一个基督教徒，相信特创论和物种不变论。在广泛地接触了动物界和植物界以后，才认识到物种是可变的。1855年，当他在婆罗洲（现名为加里曼丹）的沙捞越时，发表了《论控制新物种发生的规律》的短文。在文章里他说：“每一物种的出现都与早已存在的密切相近的物种在时间上和空间上是一致的”，已表现出明确的进化观点，但对进化机制尚一无所知。1858年2月，他在南洋的马六甲岛患疟疾中，思考人类进化问题，想起所读过的T.R.马尔萨斯《人口论》，从而得到启发想到“最适者生存”的道理。他随即写了《论变种极大地偏离原始类型的倾向》的论文。提出以自然选择原理来说明物种的起源，并立即把文稿寄给达尔文。达尔文于1858年3月9日收到，即按照华莱士的要求，把文稿转给地质学家C.莱尔，经过莱尔和植物学家J.D.胡克的安排，把达尔文和华莱士有关进化学说的论文共同于1858年 7月1日晚上在伦敦林奈学会上宣读，惜于当时没有引起重视。引起激烈争论的是1859年出版的《物种起源》。
华莱士很赞许《物种起源》，并认为只有达尔文才能提出如此丰富的论据和雄辩的逻辑来论证生物的进化和自然选择学说，并使进化观点取得了决定性的胜利。但是，他的进化观点与达尔文的并不完全一致，特别是在人类起源问题上更是如此。他与亚马孙流域和马来群岛的未开化人有广泛的接触，有根据地认为全世界的人都是一家，未开化的人在智慧上不亚于文明的人，只是他们的文化落后罢了。
他认为人类和动物有不可逾越的鸿沟。对人类肉体，他与达尔文一样，认为是自然选择的产物；但对智慧，他认为不可能由自然选择来决定，而是由非生物学因子即超自然的力量上帝干预决定的。他也不同意达尔文的性选择学说。他认为雌鸟不漂亮对生存有利，只是自然选择而不是性选择的结果。
达尔文逝世后，在英国大力宣传达尔文主义的是他和J.赫胥黎。他于1886~1887年应邀到美国去巡回讲学，大力宣传进化论。
对动物地理分布，华莱士有重要贡献。他根据哺乳类的分布情况，把全世界的动物分布划为若干区，各区有自己的特点。他提出位于龙目岛和里巴岛之间有一条深沟，沟以东是澳大利亚区的动物类型，沟以西是亚洲区的动物类型。他所发现的这条线（即华莱士线）以及动物地理的分布区域，到现在仍然大部分有效。
