Era el hijo de August Heinrich Lichtenstein.
Estudió medicina en Jena y en Helmstedt.
Entre 1802 y 1806 viajó por África del Sur.
Ejerció de médico personal del Gobernador del Cabo de Buena Esperanza.
La abreviatura Lichtenstein se emplea para indicar a Martin Lichtenstein como autoridad en la descripción y taxonomía en zoología.