Charles Elton wurde am Liverpool College und der Oxford University ausgebildet, an der er 1922 seinen Abschluss in Zoologie machte, mit einem ersten in seinem Feldforschungsprojekt und einem dritten in den Prüfungen, und wo er anschließend seine gesamte akademische Karriere hatte. Während seines Studiums in Oxford konzipierte er seine Ideen zur Tierökologie, mit dem Ziel, die Naturgeschichte in die Wissenschaft der Ökologie umzuwandeln, indem er wissenschaftliche Methoden anwendete, um das Leben von Tieren in ihren natürlichen Lebensräumen und die Wechselwirkungen mit der Umwelt zu untersuchen.
1921 assistierte Elton Julian Huxley auf einer Expedition nach Spitzbergen, wo er eine ökologische Untersuchung der arktischen Wirbeltiere durchführte. Dies setzte er auf drei weiteren Arktisexpeditionen in den Jahren 1923, 1924 und 1930 fort. Er verbrachte auch einige Zeit auf Feldarbeit in St. Kilda, Schottland. Seine arktische Erfahrung führte 1926-1931 zu einer Beratung bei der Hudson’s Bay Company, um schwankende Populationen von Tierarten zu untersuchen, die für den Pelzhandel von Interesse sind. Später machte er ähnliche Studien an britischen Maus- und Wühlmaus-Populationen. Er verbrachte viele Jahre auf Feldforschung in Wytham Woods, Oxford.
Eltons frühe Karriere wurde von Alexander Carr-Saunders, Victor Ernest Shelford und Gordon Hewitt beeinflusst. Im Jahr 1922 schrieb Alexander Carr-Saunders Das Bevölkerungsproblem: Eine Studie zur menschlichen Evolution, in der er umreißt, wie der Einfluss der Überbevölkerung beim Menschen kaskadierende Auswirkungen auf das Pflanzen- und Tierleben auf der ganzen Welt hat. Elton wandte diese Ideen der Fluktuation später auf Tiere an. Victor Ernest Shelford schrieb 1913 Animal Communities in Temperate America, in dem er drei Hauptprinzipien der Ökologie umreißt: (1) Betonung der Bedeutung der Untersuchung der Physiologie des Organismus und nicht der Physiologie eines bestimmten Organs; (2) Bewertung der „Phänomene des Verhaltens und der Physiologie“ in Bezug auf die natürliche Umwelt; und (3) Beziehung der Ökologie des Pflanzenlebens zu der des tierischen Lebens. In Gordon Hewitts Buch The Conservation of the Wildlife of Canada von 1921 bemerkte Elton die Populationszyklen des kanadischen Luchses und des Schneeschuhhasen und entwickelte mit der Hudson’s Bay Company ein besseres Verständnis der Populationsschwankungen bei arktischen Wirbeltieren.Im Jahr 1932 gründete Elton das Bureau of Animal Population in Oxford, das zu einem Zentrum für die Sammlung von Daten über Schwankungen in Tierpopulationen wurde. Im selben Jahr wurde das Journal of Animal Ecology mit Elton als erstem Herausgeber gegründet. 1936 wurde er zum Reader in Animal Ecology an der Oxford University ernannt, und das Corpus Christi College wählte ihn zum Senior Research Fellow. Während des Zweiten Weltkriegs wurde das Bureau of Animal Population vom Agricultural Research Council beauftragt, effiziente Methoden zur Bekämpfung von Ratten, Mäusen und Kaninchen zu finden. Nach dem Zweiten Weltkrieg begann Elton eine 20-jährige Umfrage über Tiere und ihre Wechselbeziehungen auf dem Wytham Estate der Universität Oxford, die diejenigen in Wiesen, Wäldern und Wasser abdeckte. Nach seiner Pensionierung studierte er im tropischen Amerika.
Eltons großes Interesse am Naturschutz und Probleme bei der Bewirtschaftung von Naturschutzgebieten führten dazu, dass er 1949 maßgeblich an der Gründung des Nature Conservancy Council beteiligt war. Er wurde 1953 zum Fellow der Royal Society gewählt und erhielt 1970 die Darwin Medal der Society.
