En 1902, Geiger empezou a estudar física e matemáticas en Erlangen, onde se doutorou en 1906. En 1907 empezou a traballar xunto a Ernest Rutherford na Universidade de Manchester. En 1912 foi nomeado xefe do Instituto de investigación físico-técnica en Berlín. Alí desenvolveu, xunto a un dos seus estudantes graduados, o contador Geiger. Dende 1925 foi profesor da Universidade de Kiel ata o ano 1929, onde o seu primeiro estudante graduado foi precisamente Walter Müller.
A súa lealdade ao Partido Nazi levoulle a traizoar a diversos colegas xudeus; algúns destes colegas axudaranlle nas súas investigacións antes de que se fixera membro do partido.
Morreu en Potsdam uns meses despois de que finalizara a guerra.