Cornelis Jakob van der Klaauw werd geboren op 16 november 1893 te Amsterdam. Als zoon van Christoph Gotlieb David van der Klaauw en Caroline Wilhelmine Pantekoek verhuisde hij op driejarige leeftijd naar Oegstgeest. Op dertienjarige leeftijd verloor Van der Klaauw door een ongeluk zijn been en bleef hij voor de rest van zijn leven invalide. Na het afronden van de HBS in Leiden, studeerde hij biologie aan de Leidse Universiteit, waar Van der Klaauw op 7 maart 1922 promoveerde op zijn proefschrift ‘Über die Entwickelung des Entotympanicums’.

Hoogtij
Na een aantal jaren eerder benoemd te zijn tot assistent aan het Zoölogisch Laboratorium te Leiden, werd hij daar op 18 september 1922
conservator.
Op 20 augustus 1923 volgde een privaatdocentschap aan de Universiteit.
Vanaf het begin van deze loopbaan, had Van der Klaauw belangstelling voor de geschiedenis van de wetenschappen. Naar aanleiding van het 50-jarige bestaan van het Zoölogisch Laboratorium in 1926, publiceerde hij een historische schets ‘Het Hooger Onderwijs in de Zoölogie en zijn Hulpmiddelen te Leiden.’ Zijn interesse in de geschiedenis van de wetenschappen bereikte zijn hoogtepunt in 1928 toen hij samen met dr. C.A. Crommelin het tegenwoordige Boerhaave Museum te Leiden stichtte (voorheen Het Nederlandsch Historisch Natuurwetenschappelijk Museum).
Op 8 juni 1931 volgde zijn benoeming tot lector in de zoölogie, een discipline in de biologie die dieren bestudeert, en op 18 mei 1934 tot gewoon hoogleraar in de Algemene Zoölogie. Hij hield deze positie tot 1958, toen hij op 65-jarige leeftijd met pensioen ging.

Interesses
Van der Klaauw was in de eerste plaats vergelijkend anatoom, hij bestudeerde de gelijkenissen en verschillen tussen organismen. Zowel het omschrijven als de functie van de anatomie had zijn interesse. Tussen 1922 en 1966 publiceerde hij verschillende belangrijke artikelen over vertebraten schedels, waarbij hij ook fossiel materiaal in zijn onderzoek betrok. Over de resultaten van andere anatomische onderzoekingen publiceerde hij ook.

Van der Klaauw is dé grondlegger van de theoretische biologie in Nederland. Dit veld van onderzoek gebruikt modellen en theorieën om biologische verschijnselen te kunnen verklaren. Hij was één van de oprichters van de Prof. dr. Jan van der Hoeven Stichting voor Theoretische Biologie, een internationaal georiënteerde stichting voor de studie van theoretische biologie. Tot 1958 was Van der Klaauw de directeur en redacteur van de tijdschriften die hierdoor werden uitgebracht. Vandaag de dag publiceren deze nog steeds: Acta Biotheoretica, met de bijlagen Bibliographia Biotheoretica, Bibliotheca Biotheoretica en Folio Biotheoretica.
Van der Klaauw wist bij zijn leerlingen grote belangstelling voor dit veld van de biologie te wekken, en was uiteindelijk verantwoordelijk voor de oprichting van het Instituut voor Theoretische Biologie der Rijksuniversiteit te Leiden. Ook introduceerde hij een hoogleraarspost in de theoretische biologie aan dezelfde Universiteit.

Van der Klaauws brede interesse in de biologie en filosofie, resulteerde in een aantal publicaties op het gebied van de toegepaste entomologie (een tak van de zoölogie die zich bezighoudt met de studie van insecten) en ecologie (bestudeert de verspreiding van organismen, de relatie tussen organismen en de relaties tussen organismen en hun niet-biologische omgeving). Het onderzoeken van en onderwijs in andere aspecten van de zoölogie door medewerkers op zijn instituut werden door hem gestimuleerd, waardoor dierfysiologie, ethologie, histologie en cytologie tot ontwikkeling konden komen.
Van der Klaauws wetenschappelijk werk blonk uit door nauwkeurigheid en heldere systematische opbouw. Hij was zeer kritisch en had weinig tijd voor speculatieve theorieën die hem slecht onderbouwd leken. Als een overtuigd vrijzinnig christen, respecteerde Van der Klaauw de meningen van anderen, ook die hij niet delen kon.

Onderbreking
Tijdens de bezetting verbleef Van der Klaauw van 7 augustus 1942 tot 19 februari 1943 in het Duitse concentratiekamp St. Michielsgestel. Tot aan de bevrijding op 5 mei 1945 werd hij door de Duitse autoriteiten verbannen naar het Gelderse dorp Otterloo. In deze periode ontwikkelde hij vele nieuwe concepten binnen de morfologie, gebaseerd op een holistische benadering, die succesvol werden toegepast op de schedelmorfologie.

Ook na de hervatting van zijn hoogleraarfunctie bleef Van der Klaauw, naast zijn directe wetenschappelijke en onderwijzende taken, actief op ander gebied. Zijn belangstelling en enthousiasme voor de geschiedenis van zijn wetenschap werd er niet minder op. Hij speelde een belangrijk rol in de wederopbouw van de Leidse Universiteit na de Tweede Wereldoorlog.

Erkenning
Zijn werk binnen de wetenschap kregen erkenning toen hij op 24 juni 1947 werd benoemd tot lid van de Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen. Zijn belangrijke bijdrage als professor Zoölogie, zijn diensten aan de Leidse Universiteit en zijn activiteiten binnen de overheid werden beloond toen hij werd benoemd tot ‘Ridder in de Orde van de Nederlandse Leeuw’ door de Koningin.

Van der Klaauw bleef ook na zijn vervroegd pensioen publiceren op het gebied van morfologie en theoretische biologie, al ging zijn gezondheid langzaam achteruit. Na een lang ziektebed stierf Cornelis Jakob van der Klaauw op 20 mei 1972, op 78-jarige leeftijd. Hij was niet alleen een inspirerend docent en een goede boekhouder, maar ook een getalenteerde wetenschapper, met verfrissende inzichten, vooral op het gebied van de functionele morfologie. Het naar hem vernoemde laboratorium mag dan verdwijnen, zijn betekenis voor de biologie zal nog lang worden erkend.