Universitario, académico y miembro habitual de sociedades científicas, fue el primer antropólogo en descubrir e identificar huesos humanos como restos de una especie extinta de hombres prehistóricos. En sus Recherches sur les ossements fossiles découverts dans les cavernes de la province de Liège, publicada en 1833, afirma la existencia del hombre en el Cuaternario antiguo. Este hecho, recibido y aceptado por diversas sociedades científicas provinciales, a menudo aisladas, solo fue aceptado por la comunidad paleontológica y prehistórica internacional a partir de 1856, bajo el impulso de los geólogos anglosajones, tras el descubrimiento del fósil homónimo del hombre de Neandertal y, especialmente, el lento reconocimiento de la irrefutable prueba estratigráfica de la vida humana prehistórica proporcionada por el aduanero Jacques Boucher de Perthes en 1844.

Fue la segunda persona, cronológicamente hablando, en haber descubierto restos de un ser humano que posteriormente se reconocieron como fósil. El primer fósil humano, el Homo sapiens conocido como la Dama Roja de Paviland, se descubrió en Gales en 1823. Sin embargo, Schmerling fue el primero en interpretar correctamente el significado de estos restos dentro de un marco evolutivo y geológico coherente.

Sus investigaciones fueron fundamentales en paleontología, paleoantropología, paleopatología y geología. Su capacidad para integrar datos anatómicos, estratigráficos y tafonómicos lo convirtió en un precursor de varias disciplinas modernas.

Philipus Carel, más tarde Philip Charles, Schmerling era hijo de Jan Carel Schmerling (1753-1832), un comerciante de Delft, nacido en ’s-Hertogenbosch (Brabante Septentrional), y de Lucia van Koijck (1747-1820), nacida en Dordrecht.

Realizó sus estudios en Delft y Leiden, y luego con el Dr. Pieter de Riemer, quien tenía un gabinete de especímenes anatómicos en La Haya. Nombrado oficial médico en 1812, Philippe Charles Schmerling se unió al nuevo ejército de los Países Bajos al año siguiente y permaneció en la guarnición de Venlo hasta 1816. Después trabajó en la vida civil como cirujano y partero, y se casó el 17 de octubre de 1821 con la hija de un teniente coronel, Sara Henriette Elisabeth Douglas, que le daría dos hijas en 1823 y 1825.

En 1822, la pareja se instaló en Lieja, donde Philippe Charles Schmerling reanudó sus estudios; se convirtió en doctor en medicina el 6 de agosto o el 6 de septiembre de 1825 al presentar la tesis De studii psychologiae in medicina utilitate et necessitate y ejerció hasta su muerte, a menudo proporcionando asistencia gratuita a las personas desfavorecidas. Su reputación como médico humanitario fue muy apreciada en Lieja.

En 1827, Philippe Charles Schmerling se trasladó con su familia a una gran casa contigua a la iglesia de los agustinos, en el Bulevar d’Avroy, donde permaneció hasta el final de su vida.

En 1829, viajó a la región de Flémalle, en el valle del Mosa, entre Lieja y Huy, para atender a un enfermo. Allí observó a un grupo de niños jugando con huesos que, según Charles Morren y la leyenda, le llamaron la atención. Se trataba de huesos encontrados por trabajadores que despejaban una pared rocosa y que creían que provenían de caballos enterrados allí. Los identificó como fósiles y buscó más en unas sesenta cuevas de piedra caliza en las provincias de Lieja y Luxemburgo durante los años siguientes, mientras tomaba clases del anatomista Vincent Fohmann, consultaba las obras de científicos y dedicaba grandes sumas de dinero a su trabajo (estimadas en 20−30 000 francos de la época).

En particular, exploró las cuevas de Engis, Engihoul, Fond de Forêt (un lugar llamado Trooz, a una decena de kilómetros de Lieja) y Goffontaine, que describió extensamente en su obra principal, Recherches sur les ossemens fossiles découverts dans les cavernes de la province de Liège, publicada en 1833 con numerosas láminas ilustrativas. Esta obra es considerada hoy uno de los textos fundacionales de la paleoantropología.

Fue responsable del curso de zoología en la Universidad de Lieja en 1834; el 5 de abril de ese mismo año, fue nombrado miembro correspondiente de la Real Academia de Ciencias, Letras y Bellas Artes de Bélgica. Siendo ya miembro de la Sociedad Geológica de Francia, se convirtió en uno de los miembros fundadores de la Sociedad de Ciencias de Lieja en 1835.

Sufrió de problemas en el pecho y el corazón; se agotaba al realizar su trabajo, sus exploraciones y sus escritos, que redactaba de nueve de la mañana a nueve de la noche. Participó en el congreso científico de Lieja con una comunicación de sus investigaciones sobre los pólipos fósiles de Maastricht. En agosto de 1836, fue a Estrasburgo a ver a sus dos hijas y regresó aún más enfermo. Murió mientras dormía el 7 de noviembre, justo después de haber vuelto a escribir notas sobre los fémures encontrados.

Philippe Charles Schmerling fue enterrado en un cementerio público en presencia de muchos dignatarios, amigos y estudiantes que asistieron al discurso pronunciado por Ch. Morren, pero no se sabe exactamente dónde.

Como la señora Philippe Charles Schmerling se encontraba desde hacía mucho tiempo en estado de alienación mental, se colocaron los sellos y se celebró un consejo familiar para nombrar a un tutor para los dos niños.

Una valoración hecha por Charles Davreux para la liquidación de la herencia estableció el valor de la colección de huesos fósiles en unos 80 000 francos. Esta colección, adquirida por el Estado belga en 1848, se conserva en la Universidad de Lieja. En 1837, el consejo familiar decidió, no obstante, que la colección se pondría a la venta «en beneficio de los herederos», con gran publicidad, «para fomentar la mayor competencia posible entre los grandes museos de Europa».

Un retrato de Philippe Charles Schmerling, destinado al Annuaire de l’Académie, fue grabado por Éric Corr. En 1885, Léon Mignon esculpió un busto de mármol de Schmerling para la Real Academia de Bélgica; una copia del ejemplar, conservada en el Laboratorio de Paleontología Animal de la Universidad de Lieja, se colocó en Awirs, marcando el inicio del Camino de Schmerling, que une esta comuna con la de Engis y pasa muy cerca del yacimiento de las cuevas de Engis. Estas han sido clasificadas como patrimonio inmobiliario excepcional de Valonia desde 1938, bajo el nombre de cuevas Schmerling.

Los descubrimientos e investigaciones de Philippe Charles Schmerling conciernen y han influido en diferentes sectores científicos. Además de huesos tallados en acículas y perforados, de astas de ciervo talladas y de pedernales pulidos, Schmerling descubrió numerosos restos de mamíferos extintos (rinocerontes, mamuts, osos), así como nuevas especies (Ursus leodiensis, Felis engiholiensis y Cattus minuta). Los restos humanos encontrados en el mismo contexto estratigráfico que los de especies animales extintas le permitieron afirmar la existencia de un hombre fósil contemporáneo de esas especies. Esta afirmación lo enfrentó a la opinión dominante, incluida la de Georges Cuvier, que negaba la antigüedad del ser humano.

Schmerling descubrió en particular dos cráneos humanos, llamados Engis 1 y Engis 2, en las excavaciones de las cuevas de Engis, y otro en una cueva cercana a la gran caverna de Engihoul, más tarde llamada «cueva de Lyell».

Sus descubrimientos atrajeron la atención de científicos como Charles Lyell, William Buckland y Johann Jacob Nöggerath. Lyell, inicialmente escéptico, reconoció más tarde que Schmerling había reunido pruebas sólidas sobre la antigüedad del ser humano. Sin embargo, la comunidad científica tardó décadas en aceptar plenamente sus conclusiones.

Engis 2, estudiado por Carl Vogt, Gabriel de Mortillet, Ernest Hamy y Julien Fraipont, no fue identificado hasta 1936 como el cráneo de un niño neandertal, debido a la dificultad de reconocer rasgos neandertales en individuos juveniles. Este hallazgo convierte a Schmerling en el descubridor del primer fósil neandertal conocido, anterior incluso al hallazgo de 1856 en el valle de Neander.

Al determinar las patologías de los animales cuyos restos halló, Schmerling actuó como precursor de la paleopatología. Según Morren, William Buckland habría dicho de él: «Sería bueno que creyéramos en la historia de los animales fósiles tal como nos la presenta M. Schmerling, ya que él ha sido el médico de las hienas antediluvianas».

Las aportaciones de Philippe Charles Schmerling al conocimiento de la geología de la provincia de Lieja fueron esenciales, ya que exploró más de sesenta cuevas en ese territorio, atrayendo la atención de científicos y espeleólogos que continuaron sus trabajos. Su figura es hoy considerada una de las más importantes en la historia temprana de la paleoantropología europea.