Kerpely Kálmán 1864. október 11-én született Krassó-Szörény vármegyében Oravicabányán. Bányamérnök édesapja Kerpely Antal az MTA levelező tagja volt. Édesanyja Bányász Emma.
Az ifjú Kerpely tanulmányait Selmecbányán végezte, majd 1881-től a keszthelyi Gazdasági Tanintézet hallgatója volt. Társai közül hamar kiemelkedett szorgalmával, a növénytermesztési kísérletek iránti fogékonyságával.
Amikor 1884-ben befejezte a tanulmányait, hívatásul a növénytermesztési szaktanári pályát választotta.
Gyakornoki munkáját Mezőhegyesen végezte majd 1886-ban katonai szolgálatra vonult. Leszerelése után -1887-ben- a korszerű kisbéri állami ménesbirtokra kérte magát, hogy a mezőgazdasági gyakornoki ismereteit tovább fejleszthesse.
Az 1889-90 években a minisztérium anyagi támogatásával a híres Halle-Wittenbergg-i egyetemen tanult és a szaktárgyakon kívül az akkor nálunk még nem oktatott mezőgazdasági kereskedelemből is eredményes vizsgát tett.
Hazatérése után kinevezték a keszthelyi Gazdasági Tanintézetbe, ahol a gazdasági növénytant, a növénybonc- és élettant, valamint a növénykórtant oktatta.
1892-ben a debreceni Gazdasági Tanintézet növénytermesztési tanszékének tanára lett. 1897-ben megbízták az igazgatói feladatok ellátásával, majd 1899-benkinevezték a tanintézet igazgatójává. Kutatói és pedagógiai tevékenysége ekkor bontakozott ki igazán a mezőgazdasági szakoktatás, valamint a dohánykutatás együttes művelésében.
Egyike volt azoknak a kutatóknak, akik a termés nagyságának alakulása mellett a termés minőségének kérdését előtérbe helyezték.
Úttörőként vallotta, hogy a tápanyag ellátottság és a vízhasznosulás szigorú kölcsönben áll egymással, ezért a termőhely éghajlatának figyelembevételével kell a tápanyag visszapótlást biztosítani.
A termelés mennyiségének növelését Kerpely abban látta, hogy megfelelő talajműveléssel a talajt olyan állapotba kell hozni, hogy az mindenkor képes legyen a szükséges vízmennyiség megtartására, a felesleges víz eltávolítására.
Kutatásaiban fontos szerep jutott a dohánytermesztésnek. Dohánykísérleti állomást alapított 1897-ben, 1920-ig volt vezetője.
Elsősorban a Szamosháti, a szegedi, a Szuloki, a Tisza vidéki, nagylevelű, a rétháti, a Faddi kislevelű táj fajták nemesítésével foglalkozott A hazai tájfajtákat keresztezte egymással és külföldi finomabb levelű fajtákkal.
Említésre méltó eredményt ért el a növény műtrágyázási kísérleteivel. Ez irányú kísérleti eredményeit „Dohánytermesztési kísérletek” címmel adta közre.
A növénytermesztésével kapcsolatban szerzett tapasztalatait „A jó dohánykertész” című munkájában foglalta össze, amely nagyon hosszú ideig a gyakorlati szakemberek nélkülözhetetlen kézikönyve volt.
A kutatások eredményeit az egész hazai dohánytermesztés (ami az akkori mezőgazdaság egyik fontos kérdéseként merült fel) igényelte és hasznosította, nagymértékben hozzájárultak a hazai dohánytermesztés eredményes és gazdaságos megvalósításához. Kutatási eredményei tudományos közlemények és nemzetközi kiállításokon történt bemutatók útján nemzetközi hírnévre tettek szert.
Munkásságát 1920-tól a Budapesti Tudományegyetem növénytani katedrájának vezetőjeként folytatta.
1922-től a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagja. Tudományos Akadémián Székfoglaló előadását „Tanulmány a talaj vízkészleteinek és a termelés nagyságának szoros kapcsolatáról” címmel tartotta.
Kerpely Kálmán tevékenységét a tudományos igényesség jellemezte.
Gazdag szellemi örökséget hagyott hátra, amelynek középpontjában a talaj vízgazdálkodása és a növény tápanyag-ellátottságának kapcsolata áll.
Több, mint 1000 cikket írt.
Könyvei a már említetteken kívül:
- Dohánymag-termesztés (Bp. 1907);
- Díszdohányok termesztése (Bp. 1909);
- A műtrágyák helyes alkalmazása (Bp. 1910);
- A jó dohánykertész (Bp. 1914.)