Er studierte ab 1824 Naturwissenschaften in Berlin und Breslau; 1830 wurde er promoviert. er begann bereits während des Studiums mit der Erforschung der Vogelwelt des Riesengebirges. 1830 wurde er Lehrer in Breslau und gleichzeitig Mitglied der 1652 gegründeten Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, die seit 1878 ihren Sitz in Halle (Saale) hat. 1843 verlegte er seinen Wohnsitz von Breslau nach Berlin, wo er für das Zoologischen Museum Berlin arbeitete und in der Schriftleitung des Journals für Ornithologie tätig war.
Gloger erlangte weltweite Bekanntheit durch seine 1833 in der Schrift Das Abändern der Vögel durch Einfluss des Klimas aufgestellte Glogersche Regel. Außerdem baute er die ersten artgerechten Kästen für Fledermäuse und erarbeitete die strukturellen Unterschiede zwischen Schwalben und Mauerseglern.