Fils d'un pasteur luthérien, il étudie la botanique auprès de Carl von Linné (1707-1778) à l'université d'Uppsala. Il voyage en Angleterre en 1760 pour promouvoir le nouveau système de classification linnéenne. À partir de 1763, il est assistant bibliothécaire au British Museum, et, l'année suivante, est admis à la Royal Society et devient responsable des imprimés au British Museum.

     En 1768, Joseph Banks demande à Solander d'accompagner James Cook durant son premier voyage dans le Pacifique à bord de l'Endeavour.