1910年的一天，年輕的德國氣象學家魏格納身體欠佳，躺在病床上。百無聊賴中，他的目光落在牆上的一幅世界地圖上，他意外地發現，大西洋兩岸的輪廓竟是如此相對應，特別是巴西東端的直角突出部分，與非洲西岸凹入大陸的幾內亞灣非常吻合。自此往南，巴西海岸每一個突出部分，恰好對應非洲西岸同樣形狀的海灣;相反，巴西海岸每一個海灣，在非洲西岸就有一個突出部分與之對應。這難道是偶然的巧合?這位青年學家的腦海裡突然掠過這樣一個念頭:非洲大陸與南美洲大陸是不是曾經貼合在一起，也就是說，從前它們之間沒有大西洋，是由於地球自轉的分力使原始大陸分裂、漂移，才形成如今的海陸分布情況的?
第二年，魏格納開始搜集資料，驗證自己的設想。他首先追蹤了大西洋兩岸的山系和地層，結果令人振奮:北美洲紐芬蘭一帶的褶皺山系與歐洲北部的斯堪地那維亞半島的褶皺山系遙相呼應，暗示了北美洲與歐洲以前曾經"親密接觸";美國阿巴拉契亞山的褶皺帶，其東北端沒入大西洋，延至對岸，在英國西部和中歐一帶復又出現;非洲西部的古老巖石分布區(老於20億年)可以與巴西的古老巖石區相銜接，而且二者之間的巖石結構、構造也彼此吻合;與非洲南端的克卜勒山脈的地層相對應的，是南美的阿根廷首都布宜諾斯艾利斯附近的山脈中的巖石。
阿爾弗雷德·魏格納對此作了一個很淺顯的比喻。他說，如果兩片撕碎了的報紙按其參差的毛邊可以拼接起來，且其上的印刷文字也可以相互連接，我們就不得不承認，這兩片破報紙是由完整的一張撕開得來的。除了大西洋兩岸的證據，魏格納甚至在非洲和印度、澳大利亞等大陸之間，也發現有地層構造之間的聯繫，而這種聯繫都限於中生代之前即2.5億年以前的地層和構造。看來，報紙的版面規模巨大。
沉浸在喜悅中的魏格納又考察了巖石中的化石。在他之前，古生物學家就已發現，在遠隔重洋的一些大陸之間，古生物面貌有著密切的親緣關係。例如，中龍是一種小型爬行動物，生活在遠古時期的陸地淡水中，它既可以在巴西石炭紀到二疊紀形成的地層中找到，也出現在南非的石炭紀、二疊紀的同類地層中。而迄今為止，世界上其它大陸上，都未曾找到過這種動物化石。淡水生活的中龍，是如何遊過由鹹水組成的大西洋的?
更有趣的是，有一種園庭蝸牛，既發現於德國和英國等地，也分布於大西洋對岸的北美洲。蝸牛素以步履緩慢著稱，居然有本事跨過大西洋的千重波瀾，從一岸傳播到另一岸?當時沒有人類發明的飛機和艦艇，甚至連鳥類還沒有在地球上出現，蝸牛是怎麼過去的?
再來看一看植物化石--舌羊齒，這是一種古代的蕨類植物，廣布於澳大利亞、印度、南美、非洲等地的晚古生代地層中，即現代版圖中比較靠南方的大陸上。植物沒有腿，也不會遊泳，如何漂洋過海的?
為解釋這些現象，魏格納之前的古生物學家曾提出"陸橋說"，他們設想在這些大陸之間的大洋中，一度有狹長的陸地或一系列島嶼把遙遠的大陸連接起來，植物與動物通過陸橋遠涉千萬裡，到達另外的大陸;後來這些陸橋沉沒消失了，各大陸被大洋完全分隔開來。這種觀點被稱為"固定論"，即大陸與海洋是固定不動的。而魏格納的解釋則是"活動論"的，各大陸之間古生物面貌的相似性，並不是因為它們之間曾有什麼陸橋相連，而是由於這些大陸本來就是直接連在一起的，到後來才分裂漂移，各奔東西。固定論與活動論的爭論，與火成論與水成論的爭論、漸變論與災變論的爭論一道，被人們稱為地質學三大論戰。作為活動論的先驅，魏格納一開始幾乎是孤軍奮戰。
古代冰川的分布也支持魏格納的想法。距今約3億年前後的晚古生代，在南美洲、非洲、澳大利亞、印度和南極洲，都曾發生過廣泛的冰川作用，有的地區還可以從冰川的擦痕判斷出古冰川的流動方向。從冰川遺蹟分布的規模與特徵判斷，當時的冰川類型是在極地附近產生的大陸冰川。而且南美、印度和澳大利亞的古冰川遺蹟殘留在大陸邊緣地區，冰川的運動方向是從海岸指向內陸，顯然冰川是不會登陸向高處運動的，這說明這些大陸上的古冰川不是源於本地。面對這種古冰川的分布及流向特徵，過去的地質學家一籌莫展。然而正是這些特徵，卻為大陸漂移說提供了強有力的證據。
在魏格納看來，上述出現古冰川的大陸在當時曾是連接在一起的，整個大陸位於南極附近。冰川中心處於非洲南部，古大陸冰川由中心向四方呈放射狀流動，這就很合理地解釋了古冰川的分布與流動特徵。我們看到的冰川向陸地內部運動的表象，其實是因為原來巨大的大陸分裂開來，原來的內陸變成了沿海的緣故。
除古冰川遺蹟外，蒸發鹽、珊瑚礁等古氣候標誌，也可用來推斷它們形成時的古緯度。古緯度與大陸的位置是衝突的，這也說明以前的大陸不在今天所處的地方。
證據似乎已經很充分了。在嚴謹的科學研究的基礎上，魏格納的代表作《海陸的起源》於1915年問世了。在這本書裡，魏格納闡述了古代大陸原來是聯合在一起、而後由於大陸漂移而分開，分開的大陸之間出現了海洋的觀點。魏格納認為，大陸由較輕的含矽鋁質的巖石如玄武巖組成，它們像一座座塊狀冰山一樣，漂浮在較重的含矽鎂質的巖石如花崗巖之上(洋底就是由矽鎂質組成的)，並在其上發生漂移。在二疊紀時，全球只有一個巨大的陸地，他稱之為泛大陸(或聯合古陸)。風平浪靜的二疊紀過後，風起雲湧的中生代開始了，泛大陸首先一分為二，形成北方的勞亞大陸和南方的岡瓦納大陸，並逐步分裂成幾塊小一點的陸地，四散漂移，有的陸地又重新拼合，最後形成了今天的海陸格局。
魏格納這一"石破天驚"的觀點立刻震撼了當時的科學界，招致的攻擊遠遠大於支持。一方面這個假說涉及的問題太宏大了，如若成立，整個地球科學的理論就要重寫。必須要有足夠的證據，假說的每個環節都要經得起檢驗;另一方面，魏格納在大學中獲得的是天文學博士學位，主要研究氣象，他並非地質學家、地球物理學家或古生物學家。在不是自己的研究領域發表看法，人們對其假說的科學性難免會產生懷疑。
魏格納理論最主要的弱點是:巨大的大陸是在什麼上漂移的?驅動大陸漂移的力量來自何方?魏格納認為矽鋁質的大陸漂浮在地球的矽鎂層上，即固體在固體上漂浮、移動。對於推動大陸的力量，魏格納猜測是海洋中的潮汐，拍打大陸的岸邊，引起微小的運動，日積月累使巨大的陸地漂到遠方;還有可能是太陽和月亮的引力。根據魏格納的說法，當時的物理學家立刻開始計算，利用大陸的體積、密度計算陸地的質量。再根據矽鋁質巖石與矽鎂質巖石摩擦力的狀況，算出要讓大陸運動，需要多麼大的力量。物理學家發現，日月引力和潮汐力實在是太小了，根本無法推動廣袤的大陸。
大陸漂移學說以轟動效應問世，卻很快在嘲笑中銷聲匿跡。雖然魏格納找到的證據很多，但是如果別人找出一個反對這個科學理論的證據，比如大陸漂移的動力不足，這個學說只能叫做假說，而不是真正的理論。當人們解釋中龍、舌羊齒等古生物的分布時，依然用陸橋說來搪塞，雖然陸橋說顯得很荒唐，但是當時人們認為，還有一種理論更加荒唐，那就是魏格納的大陸漂移學說。有人開玩笑說，大陸漂移學說只是一個"大詩人的夢"而已。
只有魏格納還孤獨地吟唱著自己的詩篇。1930年魏格納第四次深入格陵蘭島考察氣象時，不幸長眠於冰天雪地之中，年僅50歲，他的遺體在第二年夏天才被發現。他離去的早了一點兒，因為德國的一艘科學考察船剛剛從大西洋回國，帶來了一個消息，在大西洋中間存在一條很長的洋中脊，那裡有巨大的裂谷。憑著魏格納廣博的學識，他將有可能找到解決大陸漂移動力問題的方案，洋底的移動會提供大陸漂移的線索。可惜他與這個消息永遠地隔絕了。
然而過了半個世紀以後，由於20世紀60年代對深海大洋的鑽探研究，它終於被證實，並獲得了廣泛的承認。1980年世界科學家在德國隆重紀念魏格納誕辰100周年，高度評價他的貢獻。