Agrégé de biologie, André Giordan s’est d’abord fait connaître pour des travaux en physiologie des régulations. En complément, il développe des recherches d’épistémologie et d’histoire de la biologie.
En 1980, il a été élu Professeur extraordinaire à l'université de Genève. Il y crée le Laboratoire de didactique et épistémologie des sciences (LDES) qu’il dirige depuis.
Il est surtout réputé pour ses études sur les conceptions des apprenants et l'appropriation des savoirs dans les domaines des sciences, des techniques, de l’environnement et de la santé.
Il a conçu maints textes de vulgarisation, d’émissions de télévision, de pièces de théâtre et d’expositions scientifiques.