Обучался медицине и занимал должность в госпитале Бургхольцли, которым руководил профессор Эйген Блейлер. Там Абрахам познакомился с психоанализом. Абрахам стал участником II международного психоаналитического конгресса и одним из организаторов Международного психоаналитического объединения. Вернувшись в Германию, Абрахам стал одним из членов-организаторов Берлинского психоаналитического объединения. Вошёл в число организаторов Берлинского психоаналитического института.
Основные научные труды Карла Абрахама посвящены психоаналитической характерологии, исследованию ранних ступеней психосексуального развития.