Эдуард Бухнер родился 20 марта 1860 года в Мюнхене, в семье профессора судебной медицины и гинекологии Мюнхенского университета. Образованием Эдуарда сначала занимался его отец, а затем после его смерти в 1872 году, – старший брат Ганс. В 1877 году Бухнер окончил реальную гимназию в Мюнхене, а затем в течение недолгого времени служил в подразделении полевой артиллерии германской армии. После этого поступил в Мюнхенский технический университет, где стал изучать химию. Начавшиеся финансовые трудности вынудили его бросить учебу.
Последующие четыре года он работает на консервных заводах в Мюнхене и Момбахе. Эти годы не прошли зря: в процессе работы Бухнер знакомится с процессом спиртового брожения, в результате которого сахар под действием дрожжей распадается на алкоголь и углекислый газ.
В 1884 году Эдуард при поддержке брата возобновляет занятия в университете. Он изучает химию у Адольфа фон Байера в Мюнхенском университете и ботанику у Карла фон Негели в Институте ботаники. В 1888 году Эдуард получил докторскую степень. В 1890 году он становится ассистентом Байера. На частные пожертвования, предоставленные Байером, Бухнер основал небольшую лабораторию, где продолжал исследования в области химии брожения.
В 1897 году вышла в свет его работа «О спиртовом брожении без участия дрожжевых клеток». Она вызвала споры среди его коллег-ученых. В результате Бухнер потратил немало времени на сбор фактов в подтверждение своей теории. В 1907 году Эдуарду Бухнеру была присуждена Нобелевская премия по химии «за проведенную им научно-исследовательскую работу по биологической химии и открытие внеклеточной ферментации».
Эдуард Бухнер во время Первой мировой войны в чине майора служил в полевом госпитале в Румынии. Он был ранен 3 августа 1917 года и умер от этих ран 13 августа в Мюнхене в возрасте 57 лет.