Arne A. Wyller var en idérik og begavet forsker og bidrog til viktige forskningsresultater over et bredt spektrum av astrofysikken.
Wyller tilbrakte de første barneårene i Paris. Etter examen artium studerte han realfag ved Universitetet i Oslo (UiO) og ble cand.mag. 1949; deretter fortsatte han studiene ved Harvard University i USA, hvor han tok en Ph.D.-grad 1955. Han ble dr.philos. ved UiO 1961.
Wyller arbeidet ved Swarthmore College i Pennsylvania 1953–59, deretter som stipendiat ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved UiO frem til 1964 og som dosent samme sted 1965–66. 1966–72 var han tilbake som professor ved Bartol Research Foundation, Swarthmore College.
Wyller ble utnevnt til professor i astrofysikk ved Kungl. Vetenskapsakademien (KVA) i Stockholm 1972, en stilling han beholdt til han ble pensjonert 1992. Her fikk han ansvaret for ledelsen av den svenske forskningsstasjonen på Capri i Italia, og han begynte straks å lete etter steder som kunne gi bedre muligheter for astronomiske observasjoner. Han innså tidlig at de store is- og snødekte viddene på Sydpolen bød på særdeles gunstige observasjonsforhold, i tillegg til at man i sommermånedene her kunne foreta kontinuerlige observasjoner av Solen.
I samarbeid med kolleger ved Bartol Research Foundation gjennomførte Wyller 1978 en viktig studie av storstilte konveksjonsceller (supergranulasjon) på Solens overflate. I denne perioden var han en viktig drivkraft i gjennomføringen av en omfattende målekampanje med sikte på å finne et velegnet sted for et felleseuropeisk solteleskop (Large Earth-based Solar Telescope – LEST). Disse anstrengelsene med deltakelse fra en rekke land, også utenfor Europa, viste at den tidligere vulkanske øya La Palma i Kanariøyene bød på de ypperste forhold for optiske astronomiske observasjoner, og Wyller flyttet den svenske Capri-stasjonen dit. Det svenske solteleskopet, som i de siste årene også har gjennomgått en rivende teknisk utvikling, fremstår i dag som det fremste teleskop i verden for optiske observasjoner av Solen.
Wyllers tidligste arbeider omfattet observasjonelle og teoretiske studier av atmosfærer i stjerner som har lavere temperatur enn Solen. Videre gjennomførte han studier av bølgeforplantning og varmeledning i ioniserte gasser med magnetfelter. I sine studier av kvasarer og svarte hull var han blant de første som mente at en skulle vente å finne svarte hull i sentrum av kuleformede stjernehoper, noe som senere er blitt observasjonsmessig bekreftet. Han utviste også en betydelig teknisk innsikt gjennom utvikling og konstruksjon av en trykkstyrt spektrograf (Ultravariable Resolution Single Interferometer Echelle Scanner – URSIES), som bl.a. ble benyttet til solobservasjoner.
Arne A. Wyller nøt også stor respekt for sine brede kunnskaper og dype innsikt innen kunst, arkitektur, musikk og filosofi. Han var barnebarn av August Strindberg og Harriet Bosse, noe som kanskje var medvirkende til at hans interessefelt etter hvert, også forskningsmessig, strakte seg ut over naturvitenskapen og delvis beveget seg inn i religion. Fra sitt naturvitenskapelige ståsted mente han å kunne vise at det siden Jordens dannelse, og særlig siden oppkomsten av de første levende celler for ca. 3,8 milliarder år siden, ikke har vært nok tid til at artenes utvikling frem til i dag har kunnet skje slik det beskrives av Darwin. I bøkene The Planetary Mind og The Creating Consciousness: Science as the Language of God gav Wyller sine begrunnelser for eksistensen av en universell, felles bevissthet.