Швейцарский естествоиспытатель и философ, иностранный почетный член Петербургской АН (1764). Изучал право, в 1743 получил докторскую степень, но позднее заинтересовался естественной историей. В 1752–1768 был членом Большого совета в Женеве. Большую часть жизни прожил в этом городе и его окрестностях.

В 1745 в "Трактате о насекомых" описал членистоногих, полипов и червей, сообщил новые данные о жизни и инстинктах насекомых. Одним из первых описал партеногенез у тлей. Он обнаружил также у насекомых на поверхности тела т.н. стигмы (или дыхальца) – отверстия трахейной системы, с помощью которой они дышат. Наблюдал процессы регенерации у червей, гидр, морских звёзд, улиток, раков, земноводных, описал аномальные случаи этого процесса; высказал правильное предположение, что регенерация — это одна из форм приспособления некоторых видов животных к неблагоприятным воздействиям внешней среды. В 1754 в труде "Исследование о роли листьев у растений" попытался объяснить физиологические функции листа и движение растительных соков.

Позднее из-за плохого зрения Бонне был вынужден оставить занятия естественной историей. Он опубликовал несколько философских работ, которые несли явный отпечаток идей Лейбница и христианской метафизики. В книгах Очерк психологии (1754) и Аналитическое исследование способностей души (1760) Бонне утверждал, что вся умственная деятельность определяется физиологическими факторами, что послужило поводом для обвинения его в фатализме и материализме.

В работе "Рассуждение об организованных телах" (т. 1-2, 1762) он изложил теорию эпигенеза и представления о пресуществовании зародышей, или "душ". В труде "Созерцание природы" (т. 1-2, 1764–1765) защищал принцип "непрерывности природы", который, в соответствии с традициями XVIII века, был представлен им как грандиозная лестница живых существ, согласно которому все неорганические тела и живые организмы располагаются в ряд, от простейших до самых сложных, включая человека, а также сверхъестественные существа — ангелов, архангелов и т.п.. Эти идеи, дополненные принципом "неуничтожаемости организмов", получили развитие в работе "Философский палингенез" (1769–1770). В вопросах теории познания Бонне большое значение придавал опыту, эмпиризму, хотя и указывал, что возможности человека в познании мира ограничены. Бонне оказал значительное влияние на философскую мысль своего времени и фактически был предшественником психофизиологии.