Vystudoval chemii v Tübingenu a ve své disertační práci se zabýval separací a rozkladem chlorbromanilinu. Později při své práci v chemické laboratoři vynalezl Büchnerovu láhev a nálevku. V roce 1888 si tento vynález nechal patentovat.
V roce 1882 převzal po otci vedení rodinného podniku v Pfungstadtu. V roce 1890 začlenil společnost do Spojených ultramarínových továren. Založení tohoto kartelu bylo reakcí na vznikající chemii dehtovýchbarviv - petrochemii. Rozmach konkurenčních továren v tomto oboru nakonec vyústil v zánik společnosti v roce 1893.
Osobní život
Ernst Büchner uzavřel manželství se svou sestřenicí Mathildou Büchnerovou (1850 - 1908) a měl s ní dvě děti, chemika Carla Büchnera (1877 - 1929) a malíře Friedricha (Fritze) Büchnera (1880 - 1965).
Po rozvodu v roce 1885 se oženil s Marií Ludovike Karoline von Ferber (1850 - 1925). Z tohoto manželství se narodil Anton Büchner (1887 - 1985), který napsal životopis sourozenců Büchnerových.