Werner kom fra en bergverksfamilie, faren Abraham David Werner var formann i ei lokal smeltehytte. Han var tidlig opptatt av systematisk mineralogi, og utga i 1774 verket . Grunnet helseproblemer dro han på svært få studiereiser, og publiserte lite. Fra 1775 arbeidet Werner som inspektør, lærer og tilslutt professor i mineralogi ved bergakademiet i Freiberg.