Nació en Conches, cerca de Ginebra, el 17 de febrero de 1740, y murió en esta ciudad el 22 de enero de 1799. Hijo de Nicolás de Saussure, autor de numerosos tratados de astronomía, estudió en Ginebra, y a los veintidós años de edad obtuvo la cátedra de Filosofía experimental en la Academia de esta población. Un año después publicó su primer ensayo científico, Observations sur l’écorce des feuilles et des pétales, al que siguieron De electricitate (1766), Exposition abrégée de l’utilité des conducteurs électriques (1771) y De ‘aqua (1771). Realizó frecuentes viajes a través de Francia, Bélgica, Holanda, Inglaterra e Italia, donde en 1772 ascendió a la cumbre del Etna. En 1783 apareció su Essai sur l’hygrométrie.
En 1786, abandonada la cátedra de Ginebra, amplió las exploraciones alpinas, logró determinar con precisión la disminución progresiva de la presión respecto de la altura, y estudió sus efectos sobre los hombres y los animales. En 1787 figuró entre los primeros que ascendieron al Mont Blanc, cuya altitud calculó exactamente. En 1788 subió a varios picos dei grupo del Monte Rosa y en 1792 a la cima del Pequeño Cervino. Sus minuciosas experiencias hicieron progresar notablemente los estudios geológicos, y le indujeron a inventar o perfeccionar los instrumentos necesarios para sus investigaciones (entre ellos el anemómetro, el electrómetro y, singularmente, el higrómetro de su nombre); puede afirmarse, además, que a él se deben los principios de la ciencia meteorológica racional. En 1794 la parálisis interrumpió la serie de sus expediciones.
De sus numerosos textos, el titulado Viajes por los Alpes (v.), publicado en cuatro tomos entre 1780 y 1796, une a sus importantes observaciones la abundancia de datos y un estilo vivo. Saussure escribió diversos artículos en Journal de physique y Journal des mines. En Chamonix, base de sus exploraciones alpinas, se erigió un monumento en su honor en 1887.