Charpentier war der Sohn des Geologen und sächsischen Berghauptmanns Johann Friedrich Wilhelm von Charpentier und der Bruder von Johann von Charpentier. Er studierte Geologie und Bergbaukunde an der Bergakademie Freiberg und setzte sein Studium an der Universität Leipzig fort.
Im Jahre 1802 ging Charpentier nach Preußen, wo er eine Stelle beim schlesischen Oberbergamt im Breslau annahm. 1806 übernahm Charpentier die Leitung des Bergamtes Schweidnitz bis er 1811 nach Breslau an das Oberbergamt zurückkehrte. 1828 erfolgte seine Versetzung als Vizeberghauptmann nach Dortmund. 1830 wurde Charpentier zum Berghauptmann des märkischen Oberbergamtes Dortmund ernannt. Im Jahre 1836 übernahm er in gleicher Funktion die Leitung des schlesischen Oberbergamtes, das seit 1819 nach Brieg verlegt war und bleibt dort bis zum seinem Tode im Amt.
Charpentier publizierte zahlreiche Schriften zu bergbaulichen und geognostischen Themen, aber auch zu seinem Hobby, der Entomologie. Hier war er der Herausgeber der zwischen 1829 und 1830 in Erlangen erschienenen Neuauflage der Publikationen Eugenius Johann Christoph Espers Die europäischen Schmetterlinge sowie Die ausländischen Schmetterlinge.