Freiburg-ban látta meg a napvilágot. Orvosi tanulmányai során kezdett érdeklődni a fiziológia iránt, elmekórtannal azonban csak 1885-ös, párizsi tanulmányútja nyomán kezdett foglalkozni. Bécsben orvosi praxist folytatott, majd 1938-ban a nácik elől Londonba menekült. Barátjával, Josef Breuerral kidolgozta az általuk katarzisnak nevezett eljárást, amely lehetővé tette hipnotikus állapotban lévő pácienseinek, hogy a lelki sérüléseiket okozó eseményekre visszaemlékezzenek és felszínre hozzák azokat az érzéseiket, amelyeket a sokk idején elfojtottak, ennek eredményeként ébredéskor, a katarzis nyomán zavaró tüneteik megszűntek. Freud és Breuer Tanulmányok a hisztériáról című munkájukban publikálták eredményeiket 1895-ben. Később felhagyott a hipnózissal és kialakította az ún. szabad asszociációs terápiát, amely technika a pszichoanalízis alapja lett. 1935-ben Álomfejtés című művében, amely a pszichoanalízis elméletének megalapozása, részletesen elemezte saját maga, illetve páciensei álmait. Ebben arra következtetett, hogy a felnőttkori neurotikus zavarok a korai gyermekkorban keletkeztek. További műveiben rekonstruálta a gyermekkori szexualitás fejlődését, illetve elemezte a halálösztön fogalmát. Londonban halt meg 1939. szeptember 23-án.