西格蒙德·弗洛伊德，原名西格斯蒙德·弗洛伊德（Sigismund Freud），1856年5月6日出生于奥匈帝国的摩拉维亚省弗赖堡镇（即捷克共和国的普日博尔市）的一个犹太家庭。
父亲雅各布·弗洛伊德是一位善良老实的羊毛商人，母亲阿玛莉亚·那萨森是父亲的第三任妻子，长相漂亮，但性格暴躁。西格蒙德出生这一年，他已经有两个同父异母的哥哥，伊曼纽尔和菲利普。1858年，妹妹安娜出生。
1859年，家人搬家到德国莱比锡。1年后，又搬家到奥匈帝国首都维也纳。在接下来的6年里，母亲又生下了4个女儿，阿道芬、玛丽、宝琳和罗莎，和1个儿子亚历山大。
弗洛伊德的启蒙教育是由父母在家实施的。在1865年，也就是9岁时——比正常的入学年龄早了一年——进入著名的利奥波德地区实科中学（初高中一贯制）读书。在这段时期，弗洛伊德学习了大量的从古希腊到古罗马古典文学，还学习了拉丁语、希腊语、法语和英语；他还自学了西班牙语和意大利语。在高中时，他受一位朋友的影响，想将来成为一名律师。
1873年秋，弗洛伊德进入维也纳大学学医学专业。在这里，他把名字从西格斯蒙德改为了西格蒙德。在这一阶段，他受到了达尔文进化论思想的影响。他还认真阅读了费尔巴哈的著作，还听了布伦塔诺的课程。从大学第三年开始，他开始到恩斯特·布吕克的生理实验室学习生理学。
1879年他被军方征召从事了一年的医疗服务工作。
1881年他获得医学博士学位，从学校毕业。
毕业后，弗洛伊德在布吕克的实验室工作了1年。
1882年6月，和玛莎·伯奈斯订婚。在布吕克的建议下，离开生理实验室。
1882年7月，进入维也纳综合医院工作，先任外科医生，后任内科实习医生。
1883年5月，转到精神病治疗所任副医师。
1885年春天，弗洛伊德被任命为维也纳大学医学院神经病理学讲师。
1885年8月，在布吕克教授推荐下获得一笔为数可观的留学奖学金，前往巴黎萨彼里埃医院（Salpêtrière）跟沙可学习。
1886年2月，他返回维也纳。
1886年春，由于经济原因，他开始以神经病医师的身份私人开业行医。9月，弗洛伊德和未婚妻结婚。婚后他们育有三男三女。
研究催眠
在巴黎跟随沙可学习期间，弗洛伊德被沙可的思想鼓舞，从一个神经学家转变为一名精神病理学家，从对躯体的研究转向对心理的研究，他对精神分析的兴趣是在1884年与约瑟夫·布洛伊尔合作期间开始产生的。布洛伊尔是一位非常杰出的医生，不但帮助弗洛伊德排忧解难，还使弗洛伊德学会用新方法治疗癔病。
1882年11月，他从布洛伊尔的病人安娜·欧的案例，了解到催眠及宣泄疗法（布洛伊尔称为“谈话疗法”）的效果。从巴黎回到维也纳以后，他进一步考虑同布洛伊尔一起研究安娜·欧的病例。这时候，弗洛伊德已从沙可那里学到有关治疗歇斯底里症的方法。他在接受布洛伊尔的研究成果的基础上，进一步深入探索其中隐含的问题，终于了解了催眠疗法的使用范围及其与人内在精神状态的关系。
为使催眠术更臻完善，1889年夏，弗洛伊德到法国南锡向伯恩海姆学习。他说服一个女病人跟他一起到南锡去接受催眠治疗。在治疗这位病人的过程中，弗洛伊德同法国医生本汉的讨论得出了一个重要结果，即认为催眠疗法的作用是有限的，另外他发现并非所有的患者都能接受催眠，最后弗洛伊德放弃了催眠术而转向自由联想。
创立理论
1895年，弗洛伊德与布洛伊尔将共同研究歇斯底里病症的成果写成《歇斯底里症研究》一书。这本书的出版为弗洛伊德精神分析学的创立奠定了理论基础。在研究歇斯底里症的过程中，弗洛伊德在医学史和心理学史上第一次使用了“精神分析学”这个概念。
1897年，父亲去世后的一年，弗洛伊德开始了他的自我分析。进行自我分析的主要方法是分析自己的梦。在进行了两年的自我分析后，他认为心理障碍是由于性紧张累积而引起的。他把分析的结论写成了《梦的解析》一书并于1899年出版（出版日期写的是1900年）。该书后来被许多人推崇为弗洛伊德最伟大的著作。然而这本书也遭到大量批评。在其一生余下的时间里，弗洛伊德一直坚持自我分析，每天工作的最后半小时被用于自我分析。
随着《梦的解析》一书的出版，精神分析运动逐渐发展起来。这时在弗洛伊德周围聚集了一批年轻学者，成立了“星期三心理研究小组”，或称维也纳精神分析小组，1902年发展成立心理分析协会。当时参加的人后来都变成了杰出的精神分析学家，包括阿德勒、兰克、费登和荣格。
1904年出版的《日常生活中的心理病理学》探讨了种种生活中常见失误的心理作用，比如遗忘、失言、笔误、错放东西等。弗洛伊德在书中作出的结论，如今已被人们广泛接受。
1905年，他发表了三本重要的著作：
一本篇幅较长，一般称为《多拉的分析》，弗洛伊德在书中详尽的阐述了如何通过分析梦境以揭示并治疗神经症的种种症状。
一本是《玩笑及其与无意识的关系》，他在这本书中研究了无意识动机能够间接表现出来的许多方式。
一本是最有争议的《性学三论》，书中他表达了关于婴儿期性欲以及其与性倒错和神经症之间关系的观点。这本书的观点招来很多对弗洛伊德的嘲讽。
1909年，受美国克拉克大学校长霍尔的邀请，弗洛伊德及其弟子参加了该校20周年校庆，弗洛伊德本人也被授予名誉博士学位，并与美国心理学界名人威廉·詹姆斯、铁钦纳、卡特尔等人会晤，这标志了精神分析理论终于赢得国际上的承认。
学派分裂
在精神分析影响日盛时，精神分析学派内部由于学术见解不同，矛盾日益加深，组织开始出现分裂，主要原因是阿德勒、兰克和荣格等人均因与弗洛伊德理念不合而逐渐发展了他们自己的理论和风格。
在1911年的精神分析小组的几次会议上，弗洛伊德对阿德勒的理论提出尖锐批评，阿德勒离开小组，继续研究自己的理论，并创立了个体心理学。这时弗洛伊德和他的指定继承人荣格的理念冲突也越来越严重。荣格对于弗洛伊德在关于人的发展和对神经症的分析中过度强调性感到不满，两人的关系也因此恶化。1914年，荣格辞掉国际精神分析协会主席职务，正式与弗洛伊德分道扬镳，建立了分析心理学。
1913年弗洛伊德的《图腾与禁忌》出版发行，这本书的重要性仅次于《梦的解析》。弗洛伊德通过对乱伦恐惧、情感矛盾等许多特征的研究，声称自己发现了三大真理：梦是无意识欲望和儿时欲望的伪装的满足；俄狄浦斯情结是人类普遍的心理情结；儿童具有性爱意识和动机。
1919年弗洛伊德创办了一家国际性的出版公司，专门出版发行精神分析学方面的杂志和书籍。到1938年纳粹查封前，该公司已经出版了5种杂志、150种书籍。
1920年他26岁的女儿去世。也许最为严重的问题是由于两个儿子参加战争所带来的恐惧。在这样的历史背景下，弗洛伊德在1920年建立了死本能理论，即死的愿望，生本能或存活本能的对立面。
人生后期
1923年春，他被诊断患了口腔癌，这可能与他每天抽太多雪茄的习惯有关。即使在癌症被发现后他也没改变这一习惯。1923－1939年，他接受了很多次手术。虽然非常痛苦，但他拒绝使用止痛药。他继续为病人诊疗和著书立说。
1933年纳粹执政后迫害犹太人，他们在柏林公开烧毁弗洛伊德的著作。弗洛伊德在1938年维也纳被占领仍不愿离开维也纳。最后，由于他女儿安娜·弗洛伊德被捕，她的房屋屡遭纳粹匪徒抢劫，才同意去伦敦。后来他的四个妹妹都在奥地利遭纳粹分子杀害。
1939年9月23日，弗洛伊德在伦敦去世。