Anthropologue et archéologue, formé par Paul Broca et Gabriel de Mortillet, Ernest Chantre est nommé correspondant de la Commission de Topographie des Gaules en 1870. Il dirige avec Émile Cartailhac le recueil des Matériaux pour l'histoire primitive et naturelle de l'Homme, entre 1873 et 1888, et devient membre non résident du CTHS en 1891. Il devient professeur d'ethnologie et sous-directeur du Muséum de Lyon.

Il est l'un des membres fondateurs de la Société préhistorique française en 1904.