È famoso soprattutto per i suoi contributi alla teoria molecolare, culminata nella legge conosciuta come "Legge di Avogadro", la quale dice che volumi uguali di gas alla stessa temperatura e pressione contengono lo stesso numero di molecole. Nacque nell'agosto 1776 in una famiglia di antica nobiltà piemontese. Amedeo fu uno studente brillante; si laureò in diritto canonico a vent'anni, nel 1796, e iniziò a praticare la professione di avvocato. Ben presto, però, si dedicò allo studio della fisica e della matematica, le sue scienze preferite, e nel 1809 cominciò a insegnarle al collegio di Vercelli. L'8 luglio 1804 divenne socio dell'Accademia delle scienze di Torino. Con l’istituzione dell’Università di Torino, voluta per decreto del 6 novembre 1820 dal re Vittorio Emanuele I, Avogadro ottenne la prima cattedra di fisica sublime che mantenne solo fino al 1821 quando, a causa dei moti rivoluzionari, furono soppresse molte cattedre universitarie senza nessun riguardo per i meriti scientifici dei relativi docenti. Nel 1832 Carlo Alberto ripristinò le cattedre universitarie soppresse dal suo predecessore e Avogadro, per gli alti meriti scientifici, riacquistò il suo posto che tenne dal 1834 al 1850.
