Des del 1860 residí a Viena, on es doctorà (1881) a la universitat, investigà la fisiologia del sistema nerviós i descobrí els efectes anestèsics de la cocaïna; es dedicà a la neuropatologia. El 1885 estudià, a París, amb J.M.Charcot, l’aplicació de la hipnosi en el guariment de la histèria, i el 1889 ho féu també a Nancy, amb H.Liébault i A.A.Bernheim. El 1887 es casà amb Martha Bernays, de la qual tingué tres fills i tres filles, una de les quals, Anna, ha estat una de les més destacades figures contemporànies de la psicoanàlisi. El 1895 publicà, en col·laboració amb Josef Breuer, Studien über Hysterie , on són exposades llurs investigacions sobre el poder terapèutic de la catarsi ( catàrtic ); aquest descobriment fou el punt de partida de la psicoanàlisi, teoria que representà la ruptura entre Freud i Breuer i que té la seva típica expressió en obres com Die Traumdeutung (‘La interpretació dels somnis’, 1900), Drei Abhandlungen zur Sexualtheorie (‘Tres assaigs sobre la teoria de la sexualitat’, 1905), Einführung in die Psychoanalyse (‘Introducció a la psicoanàlisi’, 1916) i Das Ich und das Es (‘El jo i l’allò’, 1923). Des del 1902 fou professor de la universitat, a Viena, i el 1908 hi fundà la societat psicoanalítica, on reuní els seus seguidors, alguns dels quals (A.Adler, C.G.Jung, O.Rank, etc) s’anaren separant aviat d’ell per fundar les pròpies escoles. El 1909 rebé el doctorat honoris causa per la Clark University en ocasió d’un viatge als EUA. Malgrat les molèsties d’una llarga afecció de càncer, manifestada ja el 1923, continuà fins al darrer any de la seva vida en la tasca de divulgació i pràctica de la psicoanàlisi. El 1930 li fou concedit el premi Goethe, i el 1938, en ésser ocupada Àustria pels nazis, hagué de fugir, a causa del seu origen jueu, a Londres. Com a aportacions típiques de l’obra freudiana —caracteritzada per un clar determinisme psíquic— cal destacar la diferenciació, respecte al conscient , del preconscient i de l' inconscient —com a factors decisius per a comprendre tant els conflictes psíquics (n'és clàssic el del complex d’Èdip ) com l’ansietat i els mecanismes de defensa— i l’elaboració, alhora, d’una teoria de la sexualitat, en el camp individual —amb la libido com a impuls fonamental i força creadora, enfront de la qual enuncià també, posteriorment, un altre principi destructor o força de mort ( destrudo )—, i, en el terreny sociocultural, d’una teoria filogenètica, present en obres com Totem und Tabu (1913), Das Unbehagen in der Kultur (‘El malestar en la cultura’, 1927), Die Zukunft einer Illusion (‘El futur d’una il·lusió’, 1928) i Der Mann Moses und die monotheistische Religion (‘Moisès i el monoteisme’, 1939).