弗雷德里克·桑格的父亲是一名医生，因此他原先打算研究医学。但是由于对生物化学的浓厚兴趣，而剑桥大学也正好有许多生物化学先驱，桑格决定在那里攻读生物化学。桑格最终在剑桥大学获得哲学博士学位并与玛格丽特·琼·豪（Margaret Joan Howe）结婚，他们育有两个儿子和一个女儿。 桑格完整定序了胰岛素的氨基酸序列，证明蛋白质具有明确构造，于1958年获得诺贝尔化学奖；他上世纪70年代提出快速测定脱氧核糖核酸(D N A )序列的技术双去氧终止法、即双脱氧核苷酸链中止法，又称“桑格法”，于1980年与另外两名科学家共享诺贝尔化学奖。1983年的某一天，桑格在专心做实验时突然感到自己已经够老了，于是停下了实验并宣布自己退休，从此在自己的花园里度过了大部分余生。1986年，桑格获得英国最高荣誉“功绩勋章”，但拒绝封爵，因为不喜欢别人称自己为“爵士”（Sir）。