Siguiendo la tradición familiar (su padre era cirujano) estudió medicina, pero nunca abandonó la zoología y en 1933 obtuvo el doctorado en zoología. En 1935 realizó su trabajo más conocido al analizar el comportamiento de los recién nacidos de pato. Lorenz se dio cuenta de que los bebés de pato recién nacidos se seguían el primer objeto móvil que pasaba por su lado y que lo consideraban una madre. Nace entonces el concepto de impregnación, muy utilizado en la actualidad.
En 1937 obtuvo una Cátedra de Anatomía Comparada y Psicología Animal en la Universidad de Viena. En 1940 se traslada a la Universidad de Königsberg. Fue movilizado en 1942 y trabajó como médico en el ejército alemán. En 1944 fue preso de guerra y no pudo volver a Viena hasta 1948.
Konrad Lorenz es el creador de la etología moderna. Es la rama de la biología que estudia la etología, el comportamiento animal y humano mediante métodos zoológicos comparativos.
En los últimos años tuvo especial interés en el estudio de los mecanismos y raíces de la agresión, con el fin de encontrar una manera de entender la causa de la alta violencia en las grandes ciudades.