Nato da una famiglia nobile ma poco abbiente, studiò in un collegio di Pont-à-Mousson. Collaborò alla stesura dell'Encyclopédie con un Saggio sul lusso (Essai sur le luxe, 1764) e dal 1770 al 1883 occupò il seggio 10 dell'Académie française.
Ebbe una relazione con Madame Émilie du Châtelet, che per lui lasciò Voltaire. Sembra che Saint-Lambert non fosse particolarmente attratto dalla Châtelet, ma che abbia agito solo per un capriccio e per ingelosire la sua precedente amante, Madame de Boufflers, che lo aveva abbandonato. La relazione però si risolse tragicamente perché la Châtelet nel 1749 partorì una bambina che morì subito dopo la nascita e lei stessa morì sei giorni dopo, assistita negli ultimi momenti da Voltaire, col quale era rimasta in ottimi rapporti, e dallo stesso Saint-Lambert.
Opere
1732: Ode sur l'eucharistie
1756: Les fêtes de l'amour et de l'hymen
1759: Recueil de poésies fugitives
1764: Essai sur le luxe
1764: Le Matin et le Soir
1765: Sara Th. et l'Abenaki
1769: L'es Saisons
1769: Sara et Ziméo
1770: Les Deux Amis
1772: Fables orientales
1795: Œuvres mêlées
1796: Mémoires sur la vie de Bolingbroke
1798: Principes des mœurs chez toutes les nations ou Catéchisme universel, 3 volumi