Günther ble født i Esslingen i kongeriket Württemberg. Han begynte å studere teologi i Bonn og Berlin, men hoppet tidlig av studiene. I stedet begynte han på medisinstudier i Tübingen. Medisinstudiene inneholdt da også mye annen vitenskap, og Günter fordypet seg i zoologi. Moren til Günter flyttet til England, og i 1855 reiste han for å besøke henne. Da kom han i kontakt med ledende forskere ved British museum. Dette førte til at han ble tilbudt jobb i England og i 1856 ble han ansatt som iktyolog ved Natural History Museum i London. Etter at John Edward Gray døde i 1875, ble han utnevnt til leder ved avdelingen for zoologi. Denne stillingen hadde han til 1895. Foruten fisker, arbeidet han også med krypdyr og amfibier. 333 av krypdyrartene som Günther beskrev er fortsatt gyldige; bare George Albert Boulenger er autor for flere.