Fisico, astronomo e ottico tedesco, studia prima legge e poi astronomia, dal 1832 al 1849 insegna matematica e fisica all'università di Monaco.
Nel 1839 usò il cloruro d'argento e una camera di cartone per produrre immagini in negativo. Nel 1846 fu a Napoli per installare un nuovo sistema di pesi e misure. Fu chiamato a progettare la rete telegrafica dell'impero austro-ungarico e dal 1851 la rete svizzera. Ritornato a Monaco divenne conservatore delle collezioni fisico-matematiche e segretario presso il ministero del commercio bavarese.
Fondò la società C. A. Steinheil und Söhne per la costruzione di strumenti ottici e astronomici. Il fotometro, per misurare la luminosità di una stella, è stata una sua invenzione.
Dal 1862 lasciò la direzione della società ai figli, Hugo Adolph (1832-1893 ) ed Eduard (1830-1878). Rudolph Steinheil (1865-1930), figlio di Adoph, diventò proprietario della società nel 1892. Alla sua morte, nel 1930, il laboratorio, di proprietà delle 5 figlie di Rudolph, si trasformò in società per azioni.
Nel 1973 la società fu trasferita a Ismaning, vicino Monaco con il nome Steinheil - Lear Siegler AG, specializzandosi nella costruzione di strumenti per la geodesia.