Julius Sachs erblickte als siebtes Kind des Graveurs und Kupferstechers Christian Gottlieb Sachs und dessen Ehefrau Maria Theresia, geb. Hofbauer, das Licht der Welt. Der Großvater väterlicherseits war Forstmann, die Eltern der Mutter, die bei Linz (Donau) lebten, verdienten als Bauern ihren Lebensunterhalt. Julius Sachs, der seine Kindheit in Breslau verbrachte, war evangelischer Konfession. Bereits als Kind lernte er den berühmten Physiologen Johann Evangelista Purkinje kennen, mit dem seine Familie Kontakt pflegte. In den Jahren 1839 und 1840 lebte Julius Sachs vorübergehend in Namslau und Böhmwitz bei Breslau. Nach Absolvieren der Volksschule trat er 1845 in das Elisabeth-Gymnasium zu Breslau über, das er bis 1850 besuchte. 1848 erlitt der Vater einen Schlaganfall, an dessen Folgen er verstarb. Ein Jahr später wurde die Mutter, die fünf ihrer insgesamt neun Kinder überlebte, von der Cholera dahingerafft. Am 14. Februar 1851 übersiedelte Julius Sachs nach Prag. Der väterliche Freund Purkinje, der 1850 dorthin berufen worden war, nahm den 18jährigen Vollwaisen in seinem Haus auf. 1851 bestand dieser in Prag die Maturitätsprüfung.
In den Jahren 1851 bis 1856 studierte Julius Sachs – ebenfalls in Prag – verschiedene naturwissenschaftliche Fächer. Seine akademischen Lehrer waren unter anderem Willkomm (Mathematik, Physik), Purkinje (Physiologie), Kosteletzky (Botanik), Rochleder (Chemie) und Robert Zimmermann (Philosophie). 1853 erschien die erste Publikation des damals 21jährigen, die den Titel Der Flußkrebs trägt. 1856 erfolgte seine Promotion, für die er – was damals noch möglich war – keine Dissertation hatte vorlegen müssen. Jedoch konnte er bereits etwa 20 zoologische und botanische Publikationen vorweisen. Im selben Jahr trennte sich Sachs von seinem Mentor und Lehrer Purkinje. 1857 habilitierte sich der junge Gelehrte im Fach ‘Pflanzenphysiologie’ an der Universität Prag. Er war nun der erste Dozent, den es je auf diesem Gebiet gegeben hat.
Von 1857 bis 1859 wirkte Sachs als Privatdozent in Prag. 1859 wurde er zum physiologischen Mitarbeiter der Forstakademie in Tharandt bei Dresden ernannt. Zwischen 1860 und 1861 war er für kurze Zeit Leiter der landwirtschaftlichen Abteilung des Polytechnikums in Chemnitz. 1861 erhielt er eine Dozentur für Botanik und Naturgeschichte an der Landwirtschaftlichen Akademie Bonn-Poppelsdorf. Ebenfalls 1861 heiratete Julius Sachs Johanna Claudius. Dieser Ehe entsprangen zwei Töchter (Elisabeth und Maria) und ein Sohn (Richard).
1865 erschien Sachs’ Handbuch der Experimentalphysiologie der Pflanzen, zwei Jahre später wurde er als Professor ans Botanische Institut der Universität Freiburg berufen. Ebenfalls 1867 lehnte er einen Ruf nach Dorpat ab. 1868 kam dann sein Lehrbuch der Botanik heraus. Im selben Jahr wurde er als Nachfolger Joseph August Schenks zum Professor am Botanischen Institut der Universität Würzburg ernannt. In seiner Würzburger Zeit lehnte Sachs Rufe nach Jena, Heidelberg, Wien und Berlin ab. Er wurde persönlich geadelt, zum Hof- und Geheimrat ernannt und erhielt zwei Ehrendoktortitel (Bonn, Bologna). 1869 bis 1879 hatte er das Amt eines Senatsmitglieds inne, 1871/72 das des Rektors der Universität Würzburg.
1875 erschien seine Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhundert bis 1860, 1882 kamen seine Vorlesungen über Pflanzenphysiologie heraus (2. Aufl. 1887), 1892 und 1893 die Gesammelten Abhandlungen über Pflanzenphysiologie. 1896 veröffentlichte Sachs den letzten Titel seiner über 160 Publikationen, die Physiologischen Notizen, IX: Phylogenetische Aphorismen und Über innere Gestaltungsursachen oder Automorphosen. 1888 wurde Julius Sachs auf Grund seiner epochemachenden Leistungen der Bayerische Maximiliansorden verliehen.Seine letzte Ruhe fand er auf dem Städtischen Friedhof zu Würzburg.
Der Botaniker Sachs beschäftigte sich äußerst gewinnbringend insbesondere mit der Keimungsphysiologie, der Wasserkultur und Nährsalzversorgung, dem Einfluß der Temperatur, ferner mit der Assimilation, dem Stoffumsatz und der Stoffwanderung, mit den Faktoren ‘hell’ und ‘dunkel’, dem Wesen und der Anordnung der Zellen, der Blütenbildung, ferner mit Wurzelstudien und der Reizphysiologie sowie der Transpiration, der Anatomie und der Phylogenie. Ihm gelang der Nachweis, daß die Stärke in den Pflanzen in den grünen Chlorophyllkörnern synthetisiert wird. Ferner entwickelte er die sogenannte ‘Sachssche Blatthälftenmethode’ sowie ein Gerät (‘Sachssches Auxanometer’) zur Messung des Pflanzenwachstums. Sachs schuf eine Blasenzählmethode zur Bestimmung der photosynthetischen Sauerstoffentwicklung, analysierte die geotropischen Vorgänge der Pflanzen mit Hilfe des Klinostaten und untersuchte die Krümmungsbewegungen der Pflanzen. Julius Sachs’ Arbeiten regten die botanische Forschung überaus stark an und schufen die Grundlage der modernen Pflanzenphysiologie.
Lit.: E. Wunschmann: Julius von Sachs, in: Allg. Dt. Biogr., hrsg. durch die hist. Comm. bei d. Königl. Akad. d. Wiss., LIII, Leipzig 1907, S. 682–685. – H. Kniep: Sachs, Julius, in: A. v. Chroust: Lebensläufe aus Franken 2 (1922), S. 372–385. – Ernst G. Pringsheim: Julius Sachs, der Begründer der neueren Pflanzenphysiologie 1832–1897, Jena 1932. – M. Bopp: Julius von Sachs, in: Dict. of Scient. Biogr., hrsg. von Charles Coulston Gillispie, XII, New York 1975, S. 58–60. – H. Gimmler (Hrsg.): Julius Sachs, Würzburger Botaniker und Pflanzenphysiologe 1832–1897. Katalog zu einer Ausstellung, Würzburg 1982. – H. Gimmler (Hrsg.): Julius Sachs und die Pflanzenphysiologie heute. Fschr. z. 150. Geb. d. Würzb. Botanikers u. Pflanzenphysiologen, Würzburg 1984 (= Ber. Physik.-Med. Ges. zu Würzb., Sonderbd.)
Werner E. Gerabek