オーストリア・ウィーン出身。1938年3月13日、オーストリアはナチス・ドイツに併合され、その数日後カープラスは家族とともに国外に脱出。スイス、フランスを経由してアメリカに渡った。1950年にハーバード大学で学士号（B.A.）を取得した後、1953年にカリフォルニア工科大学のライナス・ポーリングの下で博士号（Ph.D.）を授与された。その後、オックスフォード大学でNSFポスドク研究員としてチャールズ・クールソンの下で研究した。カープラスは物理化学の多くの分野に重要な貢献を残した。核磁気共鳴分光法、化学動力学、量子化学の他、生体高分子の分子力学シミュレーションへの貢献が著名である。核磁気共鳴分光法では、核スピン-スピンカップリングと電子スピン共鳴分光法の理解に重要な業績を残した。タンパク質核磁気共鳴分光法において結合定数とタンパク質骨格のねじれ角度の相関を記述するカープラス式は彼の名に因む。カープラスの現在の研究内容は主として生体分子に関するものである。彼のグループはCHARMMという分子力学シミュレーション用プログラムを開発し現在も調整を続けている。彼はマキャモン、ジェランと共に、ウシ膵臓トリプシン阻害因子（BPTI）の分子力学シミュレーションを世界で初めて発表した。このシミュレーションはタンパク質分子の動力学的性質を解明するものだった。現在、国際量子分子科学アカデミーの会員である。また、1955年以降から現在までにイリノイ大学、コロンビア大学(1960-67)、ハーバード大学で監督した大学院生やポスドク研究員の人数は200人を超える。2000年王立協会外国人会員選出。
大正5年（1916年）から死去まで枢密顧問官を務める。晩年は「牛先生」との異名でその温厚篤実ぶりから郷里の人々から慕われたが、かつての自由民権派からは運動を裏切って政党弾圧に奔った裏切者として嫌悪する向きがあった。犬養毅は小松原の社会主義弾圧政策に対して「危険思想、危険思想といつて何もそんなに懼るるには足らぬ。かの小松原君の如きはその青年時代には極端な過激思想家であつたが、今日はまた斯の如くに穏健著実になつてゐるではないか」と皮肉を込めた批判をしている。
明治13年（1880年）、父の死をきっかけに留学を目的として同郷の花房義質の推薦により外務省入り。外務卿・井上馨に認められて外務省御用掛として出仕。駐独公使館外務書記官となり、明治17年（1884年）から明治20年（1887年）までベルリン駐在（肩書きはベルリン公使館書記官）。ドイツ滞在中にヴィルヘルム1世より赤鷲三等勲章を受章。帰国後に内務省に異動となり山縣有朋の信頼を受けて内務大臣秘書官兼参事官、埼玉県知事、内務省警保局長、静岡県知事、長崎県知事、明治31年（1898年）司法次官、明治32年（1899年）内務次官などの職を歴任する。この間第2回総選挙では内務省警保局長として内務大臣・品川弥二郎と共闘して有名な選挙干渉を指揮した。明治33年（1900年）3月10日より貴族院勅選議員（1916年1月15日まで在任）。明治35年（1902年）6月13日、錦鶏間祗候となる。更に1900年から明治36年（1903年）まで大阪毎日新聞社の社長を務める。
秦王政による親政が始まった年、灌漑工事の技術指導に招聘されていた韓の鄭国が、実は国の財政を疲弊させる工作を図っていたことが判明した。これに危機感を持った大臣たちが、他国の人間を政府から追放しようという「逐客令」が提案された。反対を表明した者が李斯だった。呂不韋の食客から頭角を現した楚出身の人物で、李斯は「逐客令」が発布されれば地位を失う位置にあった。しかし的確な論をもっていた。秦の発展は外国人が支え、穆公は虞の大夫であった百里奚や宋の蹇叔らを登用し、孝公は衛の公族だった商鞅から、恵文王は魏出身の張儀から、昭襄王は魏の范雎からそれぞれ助力を得て国を栄えさせたと述べた。李斯は性悪説の荀子に学び、人間は環境に左右されるという思想を持っていた。秦王政は彼の主張を認めて「逐客令」を廃案とし、李斯に深い信頼を寄せた。商鞅以来、秦は「法」を重視する政策を用いていた。秦王政もこの考えを引き継いでいたため、同じ思想を説いた『韓非子』に感嘆した。著者の韓非は韓の公子であったため、事があれば使者になると見越した秦王政は韓に攻撃を仕掛けた。果たして秦王政14年（前233年）に使者の命を受けた韓非は謁見した。韓非はすでに故国を見限っており、自らを覇権に必要と売り込んだ。しかし、これに危機を感じた李斯と姚賈の謀略にかかり死に追いやられた。秦王政が感心した韓非の思想とは、『韓非子』「孤憤」節1の「術を知る者は見通しが利き明察であるため、他人の謀略を見通せる。法を守る者は毅然として勁直であるため、他人の悪事を正せる」という部分と、「五蠹」節10文末の「名君の国では、書（詩経・書経）ではなく法が教えである。師は先王ではなく官吏である。勇は私闘ではなく戦にある。民の行動は法と結果に基づき、有事では勇敢である。これを王資という」の部分であり、また国に巣食う蟲とは「儒・俠・賄・商・工」の5匹（五蠹）であるという箇所にも共感を得た。