出自クラーク大学にて前列左からフロイト、スタンレー・ホール、ユング。後列アブラハム・ブリル、アーネスト・ジョーンズ、フェレンツィ・シャーンドル
1856年、オーストリア帝国・モラヴィアのフライベルク Freiberg（現チェコ・プシーボル P?ibor）でアシュケナジーである毛織物商人ヤーコプ・フロイト（45歳）の息子として生まれる。
母親はブロディ出身のアシュケナジーであるアマーリア・ナータンゾーン ⇒Amalia Nathansohn（1835?1930）で、ユダヤ法学者レブ・ナータン・ハレーヴィの子孫と伝えられている。同母妹にアンナ、ローザ、ミッチー、アドルフィーネ、パウラがおり、同母弟にアレクサンダーがいる。このほか、父の前妻にも2人の子がいる。モラヴィアの伝説の王Sigismundとユダヤの賢人王ソロモンにちなんで命名された。そのため、生まれた時の名はジギスムント・シュローモ・フロイト（Sigismund Schlomo Freud）だが、21歳の時にSigmundと改めた。
家族は1859年、フロイト自身が3歳のときにウィーンへ転居。1866年（10歳）にシュペルル・ギムナジウムに入学した。
1873年（17歳）ウィーン大学に入学、2年間物理などを学び、医学部のエルンスト・ブリュッケの生理学研究所に入りカエルやヤツメウナギなど両生類・魚類の脊髄神経細胞を研究し、その論文は、ウィーン科学協会でブリュッケ教授が発表した。
またフロイトは、脳性麻痺や失語症を臨床研究し論文でも業績を残している。これらは彼がすでに、脳の構造と人間の行動、さらには心的活動に深い関心を抱いていたことを物語る。やがて彼は、脳の神経活動としての心理活動を解明するという壮大な目的を抱いたが、当時の脳科学の水準と照らし合わせると目的へは程遠いという現実にも気づいていた。
しかしながら、フロイトは終生、脳と心の働きの連関を「科学的に」解き明かすことを研究の主旨とし、目標とした。したがって、目標達成の可否はさておき、そうした原点を無視して、フロイトの方向性を「科学ではない」などと早計に断じることはできない。
1881年（25歳）ウィーン大学卒業。1882年（26歳）、後の妻マルタ・ベルナイスと出逢う。彼は知的好奇心が旺盛であり、古典やイギリス哲学を愛し、シェークスピアを愛読した。のちの彼の著作に多く引用されるシェークスピアに関する知識は、この時代に培われたといってよい。
難しいことを平易に書きこなす美文家であり、また非常に筆まめで、友人や婚約者、後には弟子たちとも、親しく手紙を交わした。
なかでも1887年（31歳）から1904年（48歳）の17年間の長きにわたって、親友である耳鼻科医ヴィルヘルム・フリース（ ⇒Wilhelm Fliess）と交わされた文通は、そっくりそのままフロイトにとって自己の構造や精神分析学の基礎を見い出していったプロセスであり、ちょうど後世に精神分析を志す者たちが精神分析医になるために行う訓練分析にあたる自己省察を、フリースを相手に突き詰めていったものとしてたいへん価値がある。
1885年（29歳）、パリへ留学し、ヒステリーの研究で有名だった神経学者ジャン＝マルタン・シャルコー（Charcot,J.M.）のもとで催眠によるヒステリー症状の治療法を学んだ。このころの彼の治療観は、のちの精神分析による根治よりも、むしろ一時的に症状を取り除くことに向かっていた。この治療観が、のちの除反応（独: Abreaktion）という方法論につながっていく。
1886年（30歳）、ウィーンへ帰り、シャルコーから学んだ催眠によるヒステリーの治療法を一般開業医として実践に移した。治療経験を重ねるうちに、治療技法にさまざまな改良を加え、最終的にたどりついたのが自由連想法であった。これを毎日施すことによって患者はすべてを思い出すことができるとフロイトは考え、この治療法を精神分析（独: Psychoanalyse）と名づけた。
1895年（39歳）、フロイトは、ヒステリーの原因は幼少期に受けた性的虐待の結果であるという病因論ならびに精神病理を発表した。今日で言う心的外傷やPTSDの概念に通じるものである。
これに基づいて彼は、ヒステリー患者が無意識に封印した内容を、身体症状として表出するのではなく、回想し言語化して表出することができれば、症状は消失する（除反応 独: Abreaktion）という治療法にたどりついた。
この治療法はお話し療法と呼ばれた。今日の精神医学におけるナラティブセラピーの原型と考えることができる。
自然科学者として、彼の目指す精神分析はあくまでも「科学」であった。彼の理論の背景には、ヘルムホルツに代表される機械論的な生理学、唯物論的な科学観があった。脳神経の働きと心の動きがすべて解明されれば、人間の無意識の存在はおろか、その働きについてもすべて実証的に説明できると彼は信じていた。それゆえに、彼は終生、宗教もしくは宗教的なものに対して峻厳な拒否を示しつづけ、そのため後年にユングをはじめ多くの弟子たちと袂を分かつことにもなった。
やがて彼の関心は心的外傷から無意識そのものへと移り、精神分析は無意識に関する科学として方向付けられた。そして、自我・イド・超自我からなる構造論と神経症論が確立した。
自身がアシュケナジーであったためか、弟子もそのほとんどがアシュケナジーであった。また当時、アシュケナジーは大学で教職を持ち、研究者となることが困難であったので、フロイトも市井の開業医として生計を立てつつ研究に勤しんだ[2]。
