1881 yılında İstanbul'da doğdu. Üçüncü sınıfa kadar İstanbul'da Tıbbıye Mektebinde okudu; Almanya'ya kaçarak Berlin Tıp Fakültesi'nde öğrenimini tamamladı. 1908 Meşrutiyetinden sonra İstanbul'a döndü. Tıbbıye Mektebinde ders verdi. 1917'de Halide Edib Hanım'la evlendi. Mütareke yıllarında Osmanlı Meclis-i Mebusanına İstanbul milletvekili seçildi. İstanbul'un işgali üzerine Anadolu'ya geçti. Sağlık, İçişleri ve Dışişleri bakanlıkları yaptı. Terakkîperver Cumhuriyet Fırkası kurucuları arasında yer aldıktan sonra Mustafa Kemal'le arası açılınca 1925'te karısıyla birlikte yurt dışına çıktı; 1939'a kadar dışarıda kaldı. Türkiye'ye dönünce İslâm Ansiklopedisi Yazı Kurulunun başına getirildi. 1940'dan ölümüne kadar İslâm Ansiklopedisi'nin yayınını yönetti. Köklü bir kültüre sahipti. 1 Temmuz 1955 yılında öldü. Denemeler ve fikrî yazılar yazdı, çeviriler yaptı.
Eserleri: Faust, Tahlil Tecrübesi (1939), Osmanlı Türkleri'nde İlim (1939, ilk baskısı La Science chez les Turcs Ottomans adıyla Paris'te, 1939) Tarih Boyunca İlim ve Din (2 cilt, 1944; 2 bs. tek cilt, 1969), Bilgi Cumhuriyeti Haberleri (1945), Farabî (1947), Dur Düşün (Denemeler, 1950), Bizans'ta Yüksek Mektepler (1953), Hakikat Peşinde Emeklemeler (Denemeler, 1954), Felsefe Meseleleri (Bertrand Russell'den, 1936).
Halide Edib Adıvar, Abdülhak Adnan Adıvar hakkında ölümünden sonra anma kitabı çıkardı: Doktor Adnan Adıvar (1956).