Эрнст Вильгельм родился 6 июня 1819 года в городе Берлине в семье исторического живописца и портретиста Иоганна Готтфрида Брюкке (англ. Johann Gottfried Brucke ; 1796—1873). Посещал гимназию в Штральзунде и с 1838 года изучал медицину в Берлинском и Гейдельбергском университетах.
В 1843 году в Берлине Эрнст Вильгельм фон Брюкке занял посты ассистента при музее сравнительной анатомии и прозектора, в 1846 году стал также преподавателем анатомии при Академии образовательных искусств; в 1848 году профессором физиологии в университете Кёнигсберга, откуда в 1849 году перевёлся в Венский университет в качестве профессора физиологии и микроскопической анатомии, где впоследствии стал ректором. Здесь он ещё в том же самом 1849 году был избран в члены Венской Академии наук.фон Брюкке среди коллегВ 1879 году фон Брюкке был назначен членом верхней палаты господ, в которой примкнул к правительственной партии.Начало своей научной известности Эрнст Вильгельм фон Брюкке положил трудом: «Anatomische Beschreibung des Augapfels» («Анатомическое описание глазного яблока» , Берлин, 1847), вслед за которым он издал длинный ряд работ по различным вопросам анатомии и физиологии, а именно по зрению, крови и кровообращению, органам пищеварения, физиологии речи, частью в специальных журналах, частью в «Denkschriften» (Записках) и в «Sitzungsbenchte» (Протоколах заседаний) Венской академии. Затем был издан труд «Grundzuge der Physiologie und Systematik der Sprachlaute» (Вена, 1866 года, 2-е издание, 1876 год).Дальнейшие исследования в области речи привели учёного к публикации статьи «Neue Methode der phonetischen Transskription» (Вена, 1863 г.), в которой он описал свой новый метод фонетической транскрипции, который позволял изображать звуки иностранного языка людям, никогда не слышавшим разговора на этом языке. Существенно в этом методе было введение новых знаков, определявших положение органов рта, действующих при произношении звуков.Эрнст Вильгельм фон Брюкке умер 7 января 1892 года в Вене.