Он учился в Петербургском университете, степень доктора философии получил в Геттингенском университете.
В 1872 – 1876 гг. Воейков путешествовал по Западной Европе, Америке, Южной и Передней Азии, посетил Китай, Японию, Индию. Совершил многочисленные путешествия по России (в Крым, на Кавказ, в Среднюю Азию и другие районы). В поездках собрал ценный материал о климате разных частей планеты, который лег в основу его капитального труда «Климаты земного шара, в особенности России».
В нем впервые рассмотрены сложные климатические процессы, определено значение отдельных климатообразующих факторов, показана взаимосвязь климата и других компонентов природы, подчеркнута огромная роль человека в изменении природы.
Ряд метеорологических карт Воейкова демонстрировался в 1878 г. на Всемирной выставке в Париже, он организовал метеорологическую комиссию при Русском Географическом обществе, основал первый метеорологический журнал. Заложил также основы сельскохозяйственной метеорологии и фенологии, первым начал изучать климаты прошлых геологических эпох, дав тем самым толчок развитию палеоклиматологии.
Годы жизни 1842 – 1916