Charles Soret était le fils de Jacques-Louis Soret, professeur de médecine physique à l'université de Genève, et de Clémentine Odier. En 1872, Charles fut diplômé d'une école d'art de Genève et, deux ans plus tard, il obtint un diplôme de mathématiques. De plus, il a suivi des conférences de physique, entre autres sciences. Il poursuivit ses études de mathématiques à la faculté des sciences de Paris, où il obtint sa maîtrise universitaire en 1876. Il pensait qu'un bon physicien devait, avant tout, être un bon mathématicien, ce n'est donc que deux ans plus tard qu'il obtint son master de physique.
En 1879 il publia sa première étude sur la thermodiffusion fondée sur des expériences conduites avec des solutions de chlorure de sodium et de nitrate de potassium dans des tubes chauffés à une extrémité et refroidis à l'autre. Ses résultats ont confirmé les études de Carl Ludwig publiées 20 ans plus tôt et dont Soret n'avait probablement pas eu connaissance.
En 1884, il publie Éléments de cristallographie physique, édité par H. Georg (Genève) et Gauthier-Villars (Paris). Texte en ligne disponible sur LillOnum
Il a également conduit des recherches sur la réfractométrie.
Il mourut en à la suite d'une infection gastro-intestinale quelques jours après avoir subi, avec succès, une opération chirurgicale.
(en) J. K. Platten et P. Costesèque, «Charles Soret. A short biography. On the occasion of the hundredth anniversary of his death (Courte biographie à l'occasion du 100eanniversaire de sa mort)», European Physical Journal E, vol.15, , p.235–239 (DOI10.1140/epje/i2004-10062-8, Bibcode2004EPJE...15..235P)