Hambergs far var sjøkaptein og Hamberg arbeidet som handelsmann etter avsluttet skolegang. I 1844 forlot han det yrket, og sluttet seg etter påvirkning fra Peter Fjellstedt til Baselmisjonen. I 1846 ble Hamberg sendt til Kina, dit han ankom til Hongkong den 19. mars følgende år och begynte å arbeide på en misjonsstasjon i Guangdong. Han arbeidet primært med å omvende kinesere fra hakka-folket. Hamberg foretrakk en forsiktig strategi i misjonsarbeidet, noe som etterhvert førte til at han kom i åpen konflikt med den innflytelserike tyske lutherske misjonæren Karl Gützlaff som gikk inn for masseomvendelser.