Ayer naît le mardi 29 décembre 1908 à New York, dans une famille ayant fait fortune dans les filatures de laine et la salsepareille. Enfant, son père l'exhorte à faire quelque chose de lui-même et pas seulement à vivre de son héritage, afin qu'il reste quelque chose pour générations futures.
En 1931 il obtient une licence en Chimie de l'Université de Harvard, puis une maîtrise de physique de l'université de New York en 1952.
Entre temps, à partir de 1943, il achète des terres sur l'île d'Orcas après avoir rendu visite à un ami dans la région. Il accumulera quelque 1000 acres au fil des ans.
Physicien nucléaire, il mène des recherches sur la production d'énergie au BNL puis à l'Université du Colorado.
Ouvert d'esprit, il finance en 1964 la création de la fondation Masters & Johnson (où William Masters et Virginia Johnson vont mener des recherches sur la sexualité humaine) puis travaille pour le projet Colorado, enquêtant sur certains cas (la mutilation de Snippy) et collaborant au rapport final s1Ayer, Frederick, II: "Instrumentation for UFO Searches", Scientific Study of Unidentified Flying Objects, 1968.
En 1970 il déménage à Seattle.
Il utilise sa richesse pour poursuivre ses intérêts dans les voyages (il rédigera une grammaire sur la langue balinaise, écrira sur ses aventures de ramassage d'orchidées en Éthiopie, qu'il cultivera dans ses serres), les orchidées et les arts, et pour financer la recherche sur l'ADN au Burke Museum of Natural History and Culture de Seattle, les greffes de cornée, le lien entre les troubles émotionnels et le cancer.
Il décède le dimanche 18 chez lui, de la maladie de Charcot.
s2"Frederick Ayer Ii, Scientist, Traveler", Seattle Times, 1998-10-22