Arvid Gustaf Högbom var son till komministern Johan Gustaf Högbom och Carolina Kjellerstedt. Han avlade mogenhetsexamen vid Umeå högre allmänna läroverk 1876, blev filosofie kandidat vid Uppsala universitet 1880 och filosofie licentiat 1884, disputerade för filosofie doktorsgraden 1885, blev docent i geologi samma år och förestod professuren i mineralogi och geologi höstterminen 1887–mars 1890 och en del av hösten samma år. Han blev 1891 t.f. lärare och 1895 professor i mineralogi och geologi vid Stockholms högskola samt var 1896–1922 professor i mineralogi och geologi vid Uppsala universitet.
Högbom har utgett ett stort antal arbeten med geologiskt, geografiskt, kemiskt och meteorologiskt innehåll. Svante Arrhenius, nobelpristagare i kemi 1903, framförde 1895 teorin om att förbränning av kolhaltiga ämnen skulle kunna höja jordatmosfärens temperatur. Han fick stöd av Högbom, som hade gjort beräkningar i frågan men också konstaterat att med dåvarande förbränningstakt skulle det dröja mycket lång tid innan en märkbar höjning skulle ske.
I sitt artikel "Precambrian geology of Sweden" från 1910 tillkännagav Högbom upptäckten av Subkambriska peneplanet som täcker stora delar av Sverige.[7]
Högboms självbiografiska anteckningar utgavs 2019 av Carl Frängsmyr.[8]
Bibliografi, utdrag
Om de kemiska grundämnenas konstitution (1885)
Iakttagelser rörande Jemtlands glaciala geologi med inledande öfversigt af berggrunden (avhandling, Stockholm 1885)
Glaciala och petrografiska iakttagelser i Jämtlands län (1885)
Vägledning vid geologiska exkursioner i Upsala omgifningar (1891)
Om postarkeiska eruptiver i det svensk-finska urberget (1893)
Om de s.k. urgraniterna i Upland (1893)
Om sannolikheten för sekulära förändringar i atmosfärens kolsyrehalt (1894)
Geologisk beskrifning öfver Jämtlands län (1894, andra upplagan 1920)
Über das Nephelin-Syenitgebiet auf der Insel Aino (1895)
Om de kvartära nivåförändringarna i norra Sverige (1896, 1899, 1904)
Om den geografiska fördelningen av skogsmark och odlingsland i norra Sverige (1897)
Om Ragundadalens geologi (1899)
Uppland, land och vatten (1901)
Eine meteorstatistische Studie (1901)
Sur la tectonique et l’orographie de la Scandinavie (1902)
Om norra Sverige såsom jordbruksland (1902)
Om möjligheten för jordbrukskolonisation i öfre Norrland (1904)
Nya bidrag till kännedomen om de kvartära nivåförändringarna i norra Skandinavien (1904)
Studien in nordschwedischen Drumlinslandschaften (1905)
Norrland, naturbeskrifning (1906, av Vetenskapsakademien belönad med det Letterstedtska priset)
Norrlandsfrågan (1907, andra upplagan 1926)
Till frågan om de norrländska älfarnas vattenhushållning (1908)
Norra Sveriges issjöar (tillsammans med Axel Gavelin, 1910)
Precambrian Geology of Sweden (1910)
Minnesteckning öfver Alfred Elis Törnebohm (1912)
Studier öfver Upplands äldre bebyggelseshistoria (1912)
Fennoskandia (i "Handbuch der regionalen Geologie", Heidelberg, 1913)
Nivåförändringarna i Norden, ett kapitel ur den svenska naturforskningens historia (1921, prisbelönt av Vetenskaps- och vitterhetssamhället i Göteborg)
Geologiens utveckling under det nittonde århundradet (i serien "Det 19:e århundradet", 1921)
Epeirogenetische Bewegungen (i W. Salomons samlingsverk "Grundzüge der Geologie", 1922)
Om skogseldar förr och nu och deras roll i skogarnas utvecklingshistoria (1934)
"Om Arvid G. Högbom. Självbiografiska anteckningar." Utg. av Carl Frängsmyr i: Promotionsfesten i Uppsala den 25 januari 2019. (Acta Universitatis Upsaliensis. Skrifter rörande Uppsala universitet. B. Inbjudningar 189.) sid. 7–79. ISBN 978-91-513-0525-7