Buckland nació en Axminster en Devonshire y cuando niño acompañó a su padre, el rector del Templeton and Trusham, en sus caminatas, durante las cuales hallaban y coleccionaban conchas fósiles, incluyendo ammonites del Jurásico en estratos visibles en las canteras.
Como encargado no oficial del Ashmolean Museum, constituyó colecciones, hizo viajes por Europa y entró en contacto con muchos científicos, incluido Georges Cuvier.
Desarrolló estas ideas en su magna obra Reliquiæ Diluvianæ, or, Observations on the Organic Remains attesting the Action of a Universal Deluge, que se publicó en 1823 y se convirtió en un auténtico best-seller de la época.
Siguió viviendo en el Corpus Christi College, y en 1824 fue nombrado presidente de la Geological Society of London.
No sólo llenó su casa de especímenes (minerales o animales, vivos y muertos).
El doctor Buckland, al tiempo que buscó en ella, exclamó, "he comido muchas cosas extrañas, pero nunca había comido el corazón de un rey hasta ahora", y, antes de que nadie pudiera obstaculizarlo, lo devoró, y la preciada reliquia se perdió para siempre."
Su obra es un detallado compendio de sus teorías; como respuesta a las mismas Charles Babbage elaboró su Ninth Bridgewater Treatise.
Hacia finales de 1849 contrajo una debilitante enfermedad tuberculante que le causaría la muerte en 1856.
Esto pudo haber sido una broma ideada por el geólogo, que recuerda a la Elegía de Richard Whatley destinada al Profesor Buckland, escrita en 1820: