Charles Elton a Liverpool College-ban és az Oxfordi Egyetemen tanult, ahol 1922-ben zoológiát végzett, először a terepi kutatási projektjében, majd a vizsgákon, és ahol később teljes tudományos karrierjét végezte. Oxfordi tanulmányai során fogalmazta meg az állatökológiával kapcsolatos elképzeléseit, célja az volt, hogy a természettudományt az ökológia tudományává változtassa, tudományos módszerekkel tanulmányozva az állatok életét természetes élőhelyükön és a környezettel való kölcsönhatásukat.

1921-ben, miközben még egyetemi hallgató volt, Elton segített Julian Huxley-nak egy expedíción Spitsbergen, ahol ökológiai felmérést készített a sarkvidéki gerincesekről. 1923-ban, 1924-ben és 1930-ban további három sarkvidéki expedíción vett részt. A skóciai St. Kildában is töltött egy kis időt terepmunkával. Sarkvidéki tapasztalatai 1926-1931-ben tanácsadáshoz vezettek a Hudson ‘ s Bay Company-nál, hogy tanulmányozzák a prémkereskedelem szempontjából érdekes állatfajok ingadozó populációit. Később hasonló vizsgálatokat végzett a brit egér és vole populációkról. Sok évet töltött terepi kutatásokon Wytham Woods, Oxford.Elton korai karrierjét Alexander Carr-Saunders, Victor Ernest Shelford és Gordon Hewitt befolyásolta. 1922-ben Alexander Carr-Saunders írta a The Population Problem: A Study of Human Evolution című könyvet, amelyben felvázolja, hogy a túlnépesedés hatása az emberekben hogyan befolyásolja a növényi és állati életet szerte a világon. Elton később alkalmazta ezeket az ingadozási ötleteket az állatokra. Victor Ernest Shelford írta Állatközösségek mérsékelt Amerikában 1913-ban, ahol három fő alapelvet vázol fel ökológia: (1) a szervezet fiziológiájának, nem pedig egy adott szerv fiziológiájának tanulmányozásának fontosságának hangsúlyozása; (2) a “viselkedés és fiziológia jelenségeinek” értékelése a természeti környezethez viszonyítva; és (3) a növényi élet ökológiájának az állati élethez való viszonya. Gordon Hewitt 1921-es the Conservation of the Wildlife of Canada című könyvében Elton felfigyelt a kanadai hiúz és hótalpas mezei nyúl populációs ciklusaira, és a Hudson ‘ s Bay Company-val jobban megértette a sarkvidéki gerincesek populációingadozásait.

1932-ben Elton létrehozta az Oxfordi Állatpopulációs irodát, amely az állatpopulációk ingadozásaira vonatkozó adatok gyűjtésének központjává vált. Ugyanebben az évben megalakult a Journal of Animal Ecology, amelynek első szerkesztője Elton volt. 1936-ban az Oxfordi Egyetemen az állatökológia olvasójává nevezték ki, a Corpus Christi Főiskola pedig vezető tudományos munkatársnak választotta. A második világháború alatt az Agrárkutatási Tanács megbízta az Állatpopulációs Hivatalt, hogy találjon hatékony módszereket a patkányok, egerek és nyulak ellenőrzésére. A második világháború után Elton 20 évig vizsgálta az állatokat és azok kapcsolatát az Oxfordi Egyetem wytham birtokán, lefedve a réteken, erdőkben és vízben élőket. Nyugdíjazása után néhány trópusi Amerikában végzett tanulmányokat.

Elton nagy érdeklődése a természetvédelem iránt és a természetvédelmi területek kezelésével kapcsolatos problémák miatt fontos szerepet játszott a természetvédelmi Tanács létrehozásában 1949-ben. 1953-ban a Royal Society tagjává választották, 1970-ben pedig megkapta a Társaság Darwin-érmét.