Родился в Амьене. Окончил Высшую нормальную школу (1868). С 1873 доктор философии, с 1882 — доктор медицины. С 1875 по 1897 профессор физики, c 1897 по 1916 — профессор медицины в Католическом университете (Париж).
Занимался различными опытами в области электротехники. Одним из изобретений Бранли явилось создание радиокондуктора — прибора для регистрации электромагнитных волн. Позднее этот прибор получил название когерер (1890). Радиокондуктор, или «трубка Бранли», представлял собой стеклянную трубку, наполненную металлическими опилками которые могли резко и намного, в несколько сот раз, менять свою проводимость (сопротивление) под воздействием радиосигнала. Для приведения «трубки Бранли» в первоначальное состояние для детектирования новой волны её нужно было встряхнуть, чтобы нарушить контакт между опилками. Этот прибор был использован для радиоприёмника Лоджем, за ним — Поповым и Маркони. Бранли же первым ввёл термин «радио».
