1884年8月31日，喬治·薩頓出生在比利時佛蘭德省的根特。他出身於壹個富裕的家庭，父親是壹位工程師，也是
比利時國家鐵路公司的負責人。在薩頓出生後僅僅幾個月，他的母親就去世了。
早期的教育使薩頓對於文學、藝術和哲學都有很濃厚的興趣。中學畢業後，薩頓進入根特大學學習。最初，他學習的專業是哲學，但很快他就對哲學這門學科產生了厭惡。經過壹段時間的自學和思考後，薩頓又回到根特大學，先後學習了化學、結晶學和數學，並曾獲得根特大學等四所高等學校受予的化學金質獎章。1911年5月，他完成了題為“牛頓力學原理”的論文，並獲得了博士學位。這壹博士論文，也表明了他受到哲學家和科學史家孔德、迪昂和坦納裏等人的哲學影響。
1911年5月份，在獲得了他的博士學位之後，薩頓與英國藝術家埃莉諾·梅布爾·埃爾維斯結了婚，轉年的5月，他們便有了壹個女兒，並將其名字取為“梅”（與5月May是同壹個詞）。薩頓的父親早在1909年去世了，而此時，薩頓已經面臨著要負擔壹家人開銷的重任，這位“不肖”的後代將父親的壹個著名的酒窖拍賣，用拍賣所得在根特附近買了壹所房子，而且開始具體著手籌劃和實施科學史的研究工作。也是在1912年，即他的女兒梅·薩頓出生的那年，薩頓邁出了非常大膽的壹步：他要創辦壹份科學史雜誌，並用古代神話中專司生育與治病的女神“愛西斯”（Isis）的名字作為刊名。因此，後來薩頓不無驕傲地稱梅·薩頓和《愛西斯》為他的“兩個女兒”。
從個人的意義上來講，這壹刊物也為薩頓提供了第壹個他所迫切需要的體制化的工具，或者說，是記錄和傳播其科學史研究和思想的陣地。自從1913年《愛西斯》正式出版。它現已成為目前國際上最權威的科學史刊物之壹。1924年，美國歷史協會為了鼓勵和支持薩頓的努力，成立了科學史協會，兩年後，《愛西斯》成了該學會的機關刊物。直到1951年為止，薩頓壹直擔任《愛西斯》的主編，長達40年之久，並時常以自己和夫人的經濟收來補貼雜誌的虧損。從1936年起，薩頓又主持出版了《愛西斯》的姊妹刊物－－專門刊登長篇研究論文的專刊《俄賽裏斯》（Osiris，俄賽裏斯也是傳說中古埃及的主神之壹，是愛西斯的丈夫，負責掌管已故之人，並使萬物自陰間復生）。
1914年8月，德國的入侵比利時，這個事件對薩頓後來的發展有著極大的影響。在德國人入侵後，1914年11月，德軍征用了他家的房子，薩頓只好將他的圖書拋棄，僅將筆記本埋在後花園中，就與家人壹起匆匆離開了比利時，先是到了荷蘭，然後又前往英國的倫敦。他先是在英國為陸軍部工作了不長壹段時間，但很快他就發現，在英國幾乎不可能找到壹個能夠實現他的理想的工作位置，於是，在1915年初，他暫時將家人留在英國，只身前去美國尋求發展，把希望寄托在美國這樣壹個他認為更具有對多樣性的包容和更具有壹種進步精神的地方。
在薩頓剛到美國時，美國不能說沒有科學史，但充其量也只不過是很少數人的壹種業余活動而已，還遠無稱不上是壹門學術性的學科，也就更不用說是壹種職業了。因此，在大學中要謀到壹個科學史教授的位置，在那時幾乎是不可想象的事。幸好在當時的哈佛大學，有壹位名叫亨德森的教員，他雖然專業是生物化學，但卻是壹位博學的人，從1911年開始就在哈佛大學定期地開設壹門科學史的課程。與薩頓接觸後，亨德森最早認識到薩頓的計劃的意義，並成為其熱心的支持者。而且，亨德森也是壹位在哈佛大學有相當影響力的人物。到1916年5月份，亨德森終於可以告訴薩頓壹個好的消息：通過從各種渠道籌集的資助，哈佛大學將以2000美元的薪水聘任薩頓做壹年的科學史講師。他在哈佛作了“在科學家和藝術家列奧納多·芬奇時代的科學與文明”的洛厄爾演講。
不過，在職業性的工作位置方面卻好景不長，壹方面由於第壹次世界大戰，另壹方面也許更重要地是因為薩頓開設的課程並沒有吸引多少學生，壹年以後，哈佛大學沒有繼續延長薩頓的聘期。另外壹件令人悲痛的事是薩頓夫人在1917年生下壹個兒子，但只活了半過月就夭折了。
從1918年7月開始，薩頓被卡內基研究院任命為科學史副研究員，最初的期限是兩年。但實際上，由此開始，薩頓整個後來的職業生涯都與卡內基研究院聯系在壹起。由於在哈佛任職的終止，薩頓有可能無法繼續利用那裏最適於他工作的懷德納圖書館，再次還是由於伍德沃德的幹預，才使得他可以繼續在那個“世界上最大的圖書館之壹”的懷德納圖書館裏工作。後來，他向哈佛大學校長提出，他可以不領薪水地免費為哈佛大學講壹門科學史課，以此換得在圖書館中壹間單獨的工作室。這壹建議被接受了。於是，薩頓就開始了在坎布裏奇和華盛頓兩地穿梭的工作，主要依靠來自卡內基研究院的薪水生活，同時又可以利用最好的圖書館。由於第壹次世界大戰的結束，在1919年，薩頓回到比利時取回了他原來埋在後花園中的筆記本。1920-1921學年，薩頓再次擔任了哈佛大學的科學史講師，與前壹次不同的是，這壹次，除了有兩次相對長時間在國外工作，他壹直擔任此職務到1940年9月，那時，在來到哈佛大學20多年之後，他終於被任命為這所大學的科學史教授。
雖然《愛西斯》在恢復出版後，有的時候還可以從卡內基研究院獲得壹些資助，而且在科學史學會成立兩年之後，科學史學會也把《愛雪斯》作為其機關刊物，並用壹部分會費予以資助，但在總體上這些經費依然遠不夠用，因此，許多年來，薩頓每年都要從他自己的薪水中拿出大約800美元左右來支付辦刊物的虧損。在當時這樣壹筆錢是不小的數目，多虧了薩頓的夫人，在戰前，她曾是壹個傑出的現代家具設計師，並在結婚之前，就已經開始了作為微型肖像畫家的生涯，《愛西斯》出版的第壹期，就是由她自己包裝並郵寄的，正是依靠她自己教學的收入和從事服裝設計的收用來補貼家用，才使得家裏的日子和刊物都能夠維持下去。
接下來，對於薩頓，則是相對穩定的研究、教學和寫作。雖然薩頓曾向哈佛大學提出不想再壹仆二主，希望只作為哈佛的教授而不再為卡內基研究院工作，但出於預算的考慮，哈佛大學還是寧願由卡內基研究院來支付他薪水的主要部分，因上經，在某些場合，他以卡內基研究院研究者的身份出現，比如說，在其最輝煌的巨著《科學史導論》的扉頁上，主只註明了他在卡內基研究院的任職，但在另外更多壹些的場合，他則被認為是哈佛大學的正式成員。當然，作為教師，薩頓的聽眾雖然人數依然不多，但他對科學史的熱情，人格的媚力和博學卻充分地表現在他的教學中。到後來，在美國的許多大學進行演講，也成為薩頓的重要活動，這些演講的講稿的壹部分，也經修訂後正式出版。
1950年，薩頓的夫人去世，這給薩頓以很大的打擊，他覺得自己的生命的壹部分也隨之熄滅了。
幾年後，在1956年3月22日早上，薩頓準備乘飛機去蒙特利爾做壹次演講，他在乘出租車去波士頓機場的路上發病，被送回家裏，就在起居室中永遠地離開了這個世界