1749年5月17日，琴纳出生于英国一个牧师家庭。他曾跟随一位外科医生学习8年。之后又跟随当时最有名的英国医学家约翰·亨特研究医学。亨特为了观察淋病脓菌的病因，在自己身上感染了淋病脓菌。琴纳深受亨特献身科学精神的影响，并与亨特保持了终生的友谊。
获得了医学学士称号之后，勤奋的琴纳回到了自己的故乡，开设了一家医院。当时，每年都要发生好几次天花流行病。眼看着天花病人痛苦地死去，自己却无能为力，琴纳感到很痛苦。所以开业不久，他就开始对防治天花进行研究，决心找到防治这可怕疾病的办法。
中国很早就发明了种痘术这种方法，之后传入俄国、土耳其、朝鲜、日本和欧洲一些地方。像土耳其人，他们把症状较轻的天花患者的疱疹液接种到自己身上，因此而获得免疫力。1718年，英国贵族蒙塔古夫人从土耳其旅行归来后，为她的几个孩子接种了生痘，结果她的几个孩子都未感染天花。这种方法逐渐传播开来，但它毕竟有很大的危险性。
琴纳对蒙塔古夫人的方法也许毫无所闻，但他确实听到家乡广泛流传的一种说法，即牛痘既可以传染给牛，也可以传染给人，谁种过牛痘，谁就不会得天花。他也观察到，只要得过一次天花，皮肤上留下了疤痕的人，再也不会得第二次天花，而且，挤奶姑娘和牧牛姑娘都未得天花。问题就产生了：牛痘和天花到底有什么关系呢？难道牛痘能预防天花吗？
琴纳决心解决这个问题。他开始对家畜进行仔细观察，并对牛痘进行了20多年的研究。最后，他终于发现，水疵病和牛痘，都是天花的一种，而且只要患过一次天花不死，就能获得永久对抗天花的防护能力。天花不仅危害人类，同样也袭击牛群，几乎所有奶牛都出过天花。挤奶姑娘和牧牛姑娘因为总是和牛打交道，感染上了牛痘，就具有了抵抗天花的防疫力。牛痘的秘密终于被揭开了。
接着，琴纳进一步仔细地阅读了有关种痘术的报告，并对牛得天花和人得天花的关系进行了系统的观察和对比，得出了这样的结论：不能给人接种危险的人类天花的痘苗，而只能接种不危险的牛痘疫苗。而且牛痘苗可以由一个人传给一个人。
之后，琴纳决定对人进行牛痘的人工接种，以此预防天花。1796年5月，琴纳亲自主持了这次人体实验。在当时，他从挤牛奶姑娘尼母斯手上取出牛痘疱疹中的浆液，接种到一个8岁小男孩菲普斯身上。两个月后，他再给这个儿童接种真正的人类天花浆液。结果，这个儿童没有感染上天花。为了慎重起见，琴纳还想重复这一实验。为了找到一个明显的天花患者，他不得不等待了两年。重复实验也获得了成功。实验证明，那个男孩确实获得了免疫力。琴纳终于发现了有效而且安全的预防天花的办法。
英国皇家学会对琴纳的发现的反应却是否定的，傲慢的会员们不相信一个乡村医生会作出如此伟大的贡献。琴纳并没有因此而放弃自己的工作。他继续为人种痘，继续从事研究。他还认识到，牛痘苗只有在发展到一定阶段时，才具有免疫性。
在实践面前，一切怀疑、反对都被粉碎。用种牛痘的方法来预防天花，终于获得了应有的地位，而且在欧洲传开，英国皇室的人也终于接受了种痘。为了鼓励种痘，1803年，皇家琴纳协会成立，琴纳任该会会长。天花所引起的死亡在18个月之内就下降了2/3.之后，琴纳把获得的资金投入到进一步的研究工作和种痘法的实际应用中。
1823年1月24日，琴纳去世，终年74岁。