三甲进士，除宁国府推官，为官謇谔敢言，尤有深识远虑。天启二年（1622年）升山东道监察御史，参劾魏忠贤阉党不遗余力，上《士气已竭》疏，天启六年（1626年），受魏忠贤所害，入诏狱，被拷打致死，据说死状凄烈，头破血流。与黄尊素同时死难的还有杨涟、左光斗、魏大中、周顺昌、缪昌期、周宗建等人。崇祯帝即位，子黄宗羲怀锥入京伸冤。朝廷为其平反，追赠太仆寺卿，任一子。父黄曰中，亦追赠太仆寺卿。弘光朝，追谥忠端。《明史》有传。
着作.后人辑有《忠端公集》。