Яков Моисеевич родился в г. Мелитополе (Запорожская область) в 1893 году. Участник Первой мировой и гражданской войн, член партии с 1919 года. Во время гражданской войны Майер прошел путь от комиссара штаба Приднепровской группы войск, заведующего политотделом 17-й кавалерийской дивизии до начальника политотдела 12-й армии. После гражданской войны (1924) поступил в Харьковский технологический институт по специальности «Теплотехника», который окончил с отличием.

Будучи студентом, Майер работал по совместительству в Техническом совете ХТИ (1921). Секретарь механического факультета, ассистент, преподаватель ХТИ (1923–1929). Политкомиссар ХТИ, председатель Бюро политкомиссаров вузов при Наркомпросе УССР. Комиссар Высших технических учебных заведений (1919). Ассистент при кафедре социально-экономического цикла наук ХТИ (с 1923), аспирант Научно-исследовательской кафедры теплотехники при ХТИ. Руководитель теплотехнической лаборатории ХТИ (1925), одновременно — инженер–конструктор, заведующий подотделом тепловых двигателей Харьковского паровозостроительного завода. Организатор и первый заведующий лабораторией двигателей Научно-исследовательского института промышленной энергетики Украины (1925–1929). В это же время стажировался за границей: 1925-1926 гг. — в Германии, 1927-1928 гг. — в Германии и Швейцарии. Профессор (1929).

В 1928 г. Яков Моисеевич назначен на должность ректора ХТИ (1928–1929). За время его работы на этой должности были организованы годичные подготовительные курсы, на которых занималось 215 человек, производственная практика была увеличена до 10 месяцев, а с 1929 года стала непрерывной, обновился и увеличился состав преподавателей. За 1928 год в институт было принято 25 преподавателей (в т. ч. три профессора), на преподавательскую работу было рекомендовано 30 выпускников института. Под руководством Я. М. Майера началось проектирование (1928) и строительство электротехнического корпуса (1929).

С апреля 1930 г., после реорганизации ХПИ, Яков Моисеевич работал в Харьковском машиностроительном институте. В 1936 году Майер возглавил Украинский научно-исследовательский институт двигателей внутреннего сгорания, а впоследствии был назначен директором и научным руководителем Украинского научно-исследовательского авиадизельного института (1936). Ему принадлежит теоретическая и экспериментальная разработка параметров рабочего процесса быстроходного дизеля, на основе которого создан двигатель В-2, поступивший на оснащение советских танков Т-34. И. о. ректора ХММИ (1941). Профессор кафедры двигателей внутреннего сгорания, член Ученого совета ХПИ. Автор свыше 36 научных печатных работ.