Сент-Дьёрдьи родился в 1893 году в Будапеште. Его дедушка и дядя по материнской линии были профессорами анатомии в Будапештском университете, что в какой-то степени предопределило его выбор профессии, и в 1911 году Сент-Дьёрдьи поступил в Университет Земмельвайса — старейший медицинский вуз Венгрии.
После Первой мировой войны Сент-Дьёрдьи занимался исследовательской работой в Братиславе и Гронингене, в 1927 году получил докторскую степень в Кембриджском университете, а в 1930 году начал работать в Сегедском университете.
Главное открытие Сент-Дьёрдьи — аскорбиновая кислота (витамин С), изучением которой он занимался с 1928 по 1930 год. Он выяснил, что сладкий перец содержит большое количество этого вещества, и выделил его в чистом виде из паприки.
Благодаря наработкам Сент-Дьёрдьи английский химик Уолтер Норман Хоуорс в 1933 году одним из первых синтезировал аскорбиновую кислоту, и в 1937 году оба ученых были удостоены за свои открытия Нобелевской премии: Сент-Дьёрдьи — по физиологии или медицине, а Хоуорс — по химии.
13 июня 1941 года Сент-Дьёрдьи получил национальный патент на синтезированную аскорбиновую кислоту. Именно в память об этом событии Ассоциация венгерских изобретателей постановила отмечать День венгерских изобретателей 13 июня.