Первоначальное образование получил в Реформатском училище, по окончании которого (1833) много лет занимался частной педагогической деятельностью, которая и привела его в Казань. Здесь он в конце сороковых годов поступил в университет и по окончании курса в 1852 году был определён учителем естественных наук во 2-ю казанскую гимназию.
В 1860 году назначен адъюнкт-профессором в Горыгорецкий земледельческий институт. После перевода этого института в 1865 году в Петербург, Баллион стал сначала доцентом, а потом профессором Петербургского земледельческого института (в Лесном) и, наконец, профессором Лесного института.После выхода на пенсию, в конце 80-х годов XIX века он переехал в Новороссийск, где приобрёл себе дом в районе нынешней улицы Цедрика. Свою собственную библиотеку, состоявшую из книг, журналов и газет, собранных им в течение многих лет, Баллион передал Новороссийску..mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote{float: none;padding: 0.25em 1em;border: thin solid #eaecf0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-source{margin: 1em 0 0 5%;font-size: 105%}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq{margin: 0 -1em -0.25em}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavFrame{padding: 0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavHead,.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavContent{padding-left: 1.052632em;padding-right: 1.052632em}… теперь же принять в полную собственность г. Новороссийска от Э. Э. Баллиона по означенной краткой описи его библиотеку в количестве 2909 томов и тут же передать эту библиотеку, как уже городскую собственность, в заведование его же: Э. Э. Баллиона, в качестве её пожизненного директора..mw-parser-output .ts-Конец_цитаты-source{margin: 0.357143em 2em 0 0;text-align: right}Спустя два года после смерти Э. Э. Баллиона Новороссийская городская дума 15 ноября 1903 года единогласно постановила назначить стипендии имени Баллиона трём ученикам мужской гимназии и трём ученицам женской гимназии.Его коллекции жуков хранятся в Зоологическом музее Одесского университета и Лесотехническом университете Санкт-Петербурга.