Известен трудами по флоре Дальнего Востока, в особенности Японии, изданными совместно с Филиппом фон Зибольдом на основании материалов, собранных последним; а также ботаническими описаниями растений, собранных в других областях Земли (в частности, в Северной и Южной Америке).
Изучал медицину и естественную историю в университете в Эрлангене (1815—1819) у Христиана Нееса фон Эзенбека. По окончании учёбы возвратился в родной Мюнхен, где начал работу в ботаническом саду под руководством Франца Шранка.
В 1823 году избран адъюнктом Баварской Королевской академии наук и преподавал ботанику в Королевском лицее.
В 1824 году стал читать лекции в Медико-хирургическом институте в Мюнхене, в 1826-м назначен экстраординарным, а в 1835-м — ординарным профессором сельскохозяйственной и лесоводческой ботаники в Мюнхенском университете.
В 1827 году избран членом-корреспондентом, а в 1839 году — академиком Баварской академии наук.
В 1836 году, после смерти Шранка, занял место хранителя ботанического сада.
С 1820 года описывал и систематизировал гербарий, собранный в Бразилии Карлом фон Марциусом.
Род растений Цуккариния (Zuccarinia Blume) семейства Мареновые назван Карлом Людвигом Блюме в 1826 году в его честь.