Окончил Казанский университет (1879). В 1883 защитил докторскую диссертацию «Строение ретины у ганоид». С 1888 профессор Томского, с 1895 Петербургского университетов. Классические труды по морфологии интероцепторов. Впервые обнаружил и описал нервные концевые аппараты почти во всех тканях и органах животных. Положил начало изучению синапсов автономной нервной системы. Широко применяется разработанный метод прижизненного окрашивания нервных элементов метиленовым синим. В 1915 основал журнал «Русский архив анатомии, гистологии и эмбриологии».

Главные труды Догеля:

Строение ретины у ганоид, Казань, 1883, диссертация;

Строение обонятельного органа у ганоид, костистых рыб и амфибий, Казань, 1886;

Техника окрашивания нервной системы метиленовой синью, СПБ, 1902;

Концевые нервные аппараты в коже человека, СПБ, 1903;

Кровь, как основа жизни человека и животных, П., 1922;

Строение и жизнь клетки, М-П., 1922;

Der Bau der Sрinalganglien des Menschen und der Säugetiere, Jena, 1908.