Büchner wurde am 17. Oktober 1813 in Goddelau bei Darmstadt im damaligen Großherzogtum Hessen geboren. Sein Vater stammte aus einer traditionsreichen hessischen Arztfamilie, die Mutter aus einer angesehenen Beamtenfamilie. Während seiner Schulzeit, die er 1831 mit dem Reifezeugnis abschloss, beschäftigte er sich mit zahlreichen literarischen und philosophischen Werken, von denen viele in seinen späteren Werken Spuren hinterließen.
Im November 1831 begann er sein Medizinstudium an der Universität Straßburg. Hier lernte er die Pfarrerstochter Wilhelmine Jaeglé kennen, mit der er sich später verlobte und die ihm bis zu seinem frühen Tod im Jahr 1837 in Liebe verbunden blieb.

Entscheidend beeinflusst wurde Büchners politisches und literarisches Wirken durch seine Begegnung mit der Straßburger Sektion der „Gesellschaft der Menschenrechte“, die sich die radikale, revolutionäre Durchsetzung der sozialen Gleichheit auf ihre Fahnen geschrieben hatte.

Nach zweijährigem Auslandsstudium kehrte Büchner nach Hessen zurück, um im November 1833 sein Studium an der Landesuniversität Gießen fortzusetzen.

Es wurde ihm schnell bewusst, daß die politischen und gesellschaftlichen Verhältnisse in Deutschland noch rückständiger als in Frankreich waren: Politische Freiheiten, wie Rede-, Presse- und Versammlungsfreiheit, gab es so gut wie gar nicht, auf den Dörfern lebten die Landarbeiter und Kleinbauern in großer Armut. Viele mussten auswandern, da sie nicht genug zum Leben hatten. Währenddessen verschwendeten die Fürsten die Steuergelder.

In Gießen, und später in Darmstadt, gründete Büchner nun seinerseits eine „Gesellschaft der Menschenrechte“, die nach dem französischen Vorbild eine soziale Revolution anstrebte. Gemeinsam mit dem Pfarrer Friedrich Ludwig Weidig (1791-1837) und anderen Oppositionellen verfasste Büchner die politische Kampfschrift „Der Hessische Landbote“, die im Juli 1834 in einer Nacht- und Nebelaktion in Oberhessen gedruckt und in Form von Flugblättern verteilt wurde. Das aufrührerische Motto dieser Schrift lautete: „Friede den Hütten – Krieg den Palästen!“

Büchner und seine politischen Freunde gingen damit über die klassischen Forderungen des Bürgertums nach Freiheit und staatlicher Einheit hinaus, ihr Ziel war im Sinne des utopischen Sozialismus die egalitäre Gesellschaft, d.h. eine Gesellschaft ohne Klassenunterschiede.

Die Flugschrift zeichnete sich durch eine sehr eindrucksvolle, an der Luther-Bibel orientierte bildliche Sprache aus. Die Aktion scheiterte aufgrund eines Verrats im Sommer 1834.

Büchner, der 1835 wegen „staatsverräterischer Handlungen“ steckbrieflich gesucht wurde, konnte sich einer drohenden Verhaftung nur durch Flucht nach Darmstadt (September 1834) und dann nach Straßburg (März 1835) entziehen.

Während des Jahres 1834 beschäftigte sich Büchner mit der französischen Revolution, die für ihn ein theoretischer Bezugspunkt für die Möglichkeit von radikalen Veränderungen – auch in Deutschland – war.

Aufgrund umfangreicher Studien schrieb er Ende 1834 sein Drama „Dantons Tod“, das die Auseinandersetzungen von verschiedenen revolutionären Gruppen in der Zeit der „Schreckensherrschaft“ von 1794 zum Thema hat. Büchner wollte mit diesem Drama keineswegs revolutionäre Begeisterung entfachen, sondern eher sachlich-analytisch die Grenzen der „politischen“ Revolution darstellen: Freiheit und Gleichheit aller Staatsbürger waren die Forderungen der Revolution gewesen, die jedoch nur für das besitzende Bürgertum verwirklicht wurden, während das Volk weiter hungerte.

Nach seiner Rückkehr nach Straßburg flüchtete sich Büchner in die Arbeit. Als Abschluss seines Medizinstudiums fertigte er Anfang 1836 seine Doktorarbeit im Bereich der vergleichenden Anatomie über das Nervensystem der Barbe, einer Karpfenart, an. Für diese Untersuchung wurde ihm im September 1836 von der Universität Zürich die Doktorwürde verliehen.

Nach seiner Ernennung zum Privatdozenten siedelte Büchner im Oktober 1936 nach Zürich über.

Die Jahre 1835 und 1836 waren jedoch auch von einem intensiven und umfangreichen Schaffen im Bereich der Philosophie und der Literatur geprägt. Neben philosophischen Schriften und der Übersetzung von zwei Dramen von Victor Hugo (1802-1885) entstanden in diesen beiden Jahren drei weitere literarische Werke, die Büchners Ruf als eines seiner Zeit vorauseilenden Dichters begründeten: die fragmentarische Novelle „Lenz“, die Komödie „Leonce und Lena“ und das Dramenfragment „Woyzeck“.

In der Novelle „Lenz“ beschreibt Büchner den etwa dreiwöchigen Aufenthalt des Sturm-und Drang-Dichters Jakob Michael Reinhold Lenz (1751-1792) bei dem elsässischen Pfarrer Johann Friedrich Oberlin in dem Dorf Waldersbach (ca. 50 km südwestlich von Straßburg). Büchner konnte dabei auf die Tagebuchaufzeichnungen Oberlins aus dem Jahr 1778 zurückgreifen. Es gelang ihm, ein eindrucksvolles und mitfühlendes Psychogramm der übersensiblen, von Symptomen der Schizophrenie heimgesuchten Künsterpersönlichkeit Lenz zu zeichnen.

In dieser Novelle manifestiert sich Büchners eigene Auffassung von Literatur: Er spricht sich in seiner Figur Lenz für die realistische Darstellung des Lebens aus und wendet sich damit gegen den Idealismus, insbesondere gegen Schiller.

Das Lustspiel „Leonce und Lena“ war eine Gelegenheitsarbeit. Büchner verfasste diese Komödie als Beitrag zu einem vom Cotta-Verlag ausgeschriebenen Komödien-Wettbewerb, verpasste allerdings den Einsendeschluss um zwei Tage, worauf ihm das Manuskript ungelesen zurückgeschickt wurde. Das zentrale Thema dieser Komödie ist die Langeweile im politisch und sozial rückständigen Deutschland. Büchner macht sich in deutlicher Anspielung auf den Großherzog von Hessen über jene deutschen Fürsten lustig, die die Steuern ihrer Untertanen mit einem aufwendigen Lebensstil verprassten und sich um ihre eigenen Untertanen nicht kümmerten.

Schließlich Büchners letztes Werk, die fragmentarisch gebliebene soziale Tragödie „Woyzeck“: Auch hier steht das Schicksal eines Außenseiters, eines von seiner Umwelt ausgenutzten armen Soldaten, im Mittelpunkt. Und auch hier konnte sich Büchner auf eine tatsächliche Begebenheit stützen: auf den Fall des Soldaten Johann Christian Woyzeck (1780-1824), der seine Geliebte aus Eifersucht umgebracht hatte und 1821 in Leipzig zum Tode verurteilt wurde.

Die Tragödie „Woyzeck“ war wegweisend für viele soziale Dramen ab der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts. Alban Berg (1885-1935) verwendete Büchners Drama als Stoff für seine Oper „Wozzeck“ (1926).

Die Phase intensivster Arbeit an naturwissenschaftlichen, philosophischen und literarischen Texten überforderte schließlich die körperliche Konstitution Georg Büchners. Am 19. Februar 1837 starb Georg Büchner mit 23 Jahren an den Folgen einer Typhus-Infektion.